题目内容

【题目】如图,抛物线 与x轴交于两点A(﹣4,0)和B(1,0),与y轴交于点C(0,2),动点D沿△ABC的边AB以每秒2个单位长度的速度由起点A向终点B运动,过点D作x轴的垂线,交△ABC的另一边于点E,将△ADE沿DE折叠,使点A落在点F处,设点D的运动时间为t秒.

(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)是否存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)设四边形DECO的面积为s,求s关于t的函数表达式.

【答案】
(1)解:把A(﹣4,0),B(1,0),点C(0,2)代入 得: ,解得:
∴抛物线的解析式为:
对称轴为:直线x=﹣
(2)解:存在,∵AD=2t,
∴DF=AD=2t,
∴OF=4﹣4t,
∴D(2t﹣4,0),
∵直线AC的解析式为: ,∴E(2t﹣4,t),
∵△EFC为直角三角形,分三种情况讨论:
① 当∠EFC=90°,则△DEF∽△OFC,
,即 ,解得:t=
②当∠FEC=90°,
∴∠AEF=90°,
∴△AEF是等腰直角三角形,
∴DE= AF,即t=2t,
∴t=0,(舍去),
③当∠ACF=90°,则AC2+CF2=AF2 , 即(42+22)+[22+(4t﹣4)2]=(4t)2 , 解得:t=
∴存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形,此时,t=
(3)解:∵B(1,0),C(0,2),
∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+2,
当D在y轴的左侧时,S= (DE+OC)OD= (t+2)(4﹣2t)=﹣t2+4 (0<t<2);
当D在y轴的右侧时,如图2,

∵OD=4t﹣4,DE=﹣8t+10,S= (DE+OC)OD= (﹣8t+10+2)(4t﹣4),即 (2<t< ).
综上所述:
【解析】(1)(1)利用待定系数法,将点A、B、C的坐标代入函数解析式,建立方程组求解即可。
(2)根据题意分别求出AD、DF、OF的长,表示出点D的坐标,利用待定系数法求出直线BC的函数解析式,表示出点E的坐标,再分三种情况讨论△EFC为直角三角形:① 当∠EFC=90°,则△DEF∽△OFC,根据相似三角形的性质,列出关于t的方程求解即可;②∠FEC=90°,∠AEF=90°,△AEF是等腰直角三角形求出t的值即可;③当∠ACF=90°,则AC2+CF2=AF2 , 建立关于t的方程求解即可,从而可得出答案。
(3)求得直线BC的解析式为:y=-2x+2,当D在y轴的左侧时,当D在y轴的右侧时,如图2,根据梯形的面积公式即可得到结论。

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