题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B(2,0)、C(0,2)两点,与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D从点C出发沿线段CB以每秒个单位长度的速度向点B运动,作DE⊥CB交y轴于点E,以CD、DE为边作矩形CDEF,设点D运动时间为t(s).
①当点F落在抛物线上时,求t的值;
②若点D在运动过程中,设△ABC与矩形CDEF重叠部分的面积为S,请直接写出S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
【答案】(1);(2)①②,,
【解析】
(1)把B、C的坐标代入抛物线的解析式求解即可;
(2)①点F在抛物线上,作DG⊥y轴,FH⊥y轴,证明△CDG≌△EFH,根据全等三角形的性质有CG=HE,GD=FH,证明△CGD∽△COB,根据相似三角形的性质得到表示出OH的长度,即可求得点F的坐标,最后将点F的坐标代入抛物线的解析式求解即可;
②当时,S=CDDE;当时,S=矩形DEGF的面积-△GEH的面积.当时,
解:(1)把两点代入抛物线解析式得:
解得:
则抛物线解析式为
(2)①如图1所示,点F在抛物线上,作DG⊥y轴,FH⊥y轴,
易得△CDG≌△EFH,即CG=HE,GD=FH,
由题意得:
∵△CGD∽△COB,
∴
即
∴OH=,即
代入抛物线解析式得:
解得:t=;
②分三种情况考虑:
(i)如图2所示,△ABC与矩形CDEF重叠部分为矩形CDEF,
在Rt△CDE中,
∴DE=3t,
(ii)如图3所示,△ABC与矩形CDEF重叠部分为五边形CDHGF,
由题意得:
在Rt△CED中,∠ECD=60°,
∴
∴
在Rt△OGE中,
同理可得 即
则
(iii)如图4,△ABC与矩形CDEF重叠部分为四边形CDMN,
由题意得:
在Rt△BMD中,
则
,