题目内容
【题目】如图,点A,B的坐标分别为(0,8),(﹣3,0),点P从点A出发,以2单位/秒的速度沿射线AO方向运动,同时点E从点B出发,以1单位/秒的速度沿射线BO方向运动,以PE为斜边构造Rt△PEC(字母按逆时针顺序),且EC=2PC,抛物线y=﹣2x2+bx+c经过点(0,4),(﹣1,﹣2),设运动时间为t秒.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)当t=2时,求点C的坐标;
(3)①当t<3时,求点C的坐标(用含t的代数式表示);
②在运动过程中,若点C恰好落在该抛物线上,请直接写出所有满足条件的t的值.
【答案】
(1)
解:∵抛物线y=﹣2x2+bx+c经过点(0,4),(﹣1,﹣2),
∴
∴ ,
∴抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+4.
(2)
解:如图1中,t=2时,EO=1,OP=4,设C(x,y),作CH⊥x轴于H,PQ⊥HC于Q.
∵∠PCQ+∠CPQ=90°,∠ECH+∠PCQ=90°,
∴∠CPQ=∠ECH,∵∠Q=∠CHE=90°,
∴△PCQ∽△CEH,
∴
∵EC=2PC,
∴ = = ,
∴x= ,y= ,
∴点C坐标( , )
(3)
解:①如图1中,设C(x,y),则PO=8﹣2t,EH=3﹣t+x,CH=y,QC=8﹣2t﹣y,PQ=x,
∵△PCQ∽△CEH,
∴
∵EC=2PC,
∴ = = ,
∴x= ,y= ,
∴点C坐标( , ).
②当t<3时,如果点C在抛物线上,则有 =﹣2( )2+4 +4,
解得t=1或6(舍弃),
∴t=1时,点C在抛物线上.
当3≤t<4时,由图象可知,不存在这样的点C在抛物线上,
当t>4时,如图2中,作CH⊥x轴于H,PQ⊥HC于Q.
设C(x,y),则PO=2t﹣8,EH=t﹣3﹣x,CH=﹣y,QC=2t﹣8+y,PQ=﹣x,
∵△PCQ∽△CEH,
∴
∵EC=2PC,
∴ = = ,
∴x= ,y= ,
∴点C坐标( , ),
如果点C在抛物线上,则有 =﹣2( )2+4 +4,
解得t=6或1(舍弃),
∴t=6时,点C在抛物线上,
综上所述t=1或6s时,点C 抛物线上
【解析】(1)把(0,4),(﹣1,﹣2)代入抛物线解析式y=﹣2x2+bx+c,列方程组即可解决问题.(2)如图1中,t=2时,EO=1,OP=4,设C(x,y),作CH⊥x轴于H,PQ⊥HC于Q,由△PCQ∽△CEH,得 = = ,列出方程组,解方程组即可解决问题.(3)①如图1中,设C(x,y),则PO=8﹣2t,EH=3﹣t+x,CH=y,QC=8﹣2t﹣y,PQ=x,由△PCQ∽△CEH,得 = = ,由EC=2PC,可得 = = ,用t表示x、y即可解决问题.②分三种情形①t<3时,列出方程即可解决问题.②3≤t<4时,显然不存在这样的点C在抛物线上.③t>4时,如图2中,作CH⊥x轴于H,PQ⊥HC于Q.设C(x,y),则PO=2t﹣8,EH=t﹣3﹣x,CH=﹣y,QC=2t﹣8+y,PQ=﹣x,由△PCQ∽△CEH,得到 = = ,解方程组即可得到点C坐标,代入抛物线即可解决问题.