题目内容
如图已知二次函数图象的顶点为原点,直线y=
x+4的图象与该二次函数的图象交于A点(8,8),直线与x轴的交点为C,与y轴的交点为B.
(1)求这个二次函数的解析式与B点坐标;
(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A,B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于D点,与x轴交于点E.设线段PD的长为h,点P的横坐标为t,求h与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在线段AB上是否存在点P,使得以点P、D、B为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
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(1)求这个二次函数的解析式与B点坐标;
(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A,B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于D点,与x轴交于点E.设线段PD的长为h,点P的横坐标为t,求h与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在线段AB上是否存在点P,使得以点P、D、B为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)先设二次函数的解析式为y=ax2,把A点(8,8)代入y=ax2即可求出这个二次函数的解析式,根据直线y=
x+4与y轴的交点横坐标为0即可求出B点坐标为;
(2)设P点在y=
x+4上且横坐标为t,得出P点的坐标为(t,
t+4),根据PD⊥x轴于E,用t表示出D和E的坐标,再根据PD=h,求出h=-
x2+
t+4,最后根据P与AB不重合且在AB上,得出t的取值范围;
(3)先过点B作BF⊥PD于F,得出PF=
t+4-4=
t,BF=t,再根据勾股定理得出PB和BC的值,再假设△PBO∽△BOC,得出
=
,即可求出t1和t2的值,从而求出P点的坐标;
1 |
2 |
(2)设P点在y=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
8 |
1 |
2 |
(3)先过点B作BF⊥PD于F,得出PF=
1 |
2 |
1 |
2 |
PB |
OB |
PD |
BC |
解答:解:(1)设此二次函数的解析式为y=ax2,
∵A点(8,8)在二次函数y=ax2上,
∴8=a×82,
∴a=
,
∴y=
x2,
∵直线y=
x+4与y轴的交点为B,
∴B点坐标为:(0,4).
(2)P点在y=
x+4上且横坐标为t,
∴P(t,
t+4),
∵PD⊥x轴于E,
∴D(t,
t2),E(t,0),
∵PD=h,
∴
t+4-
x2=h,
∴h=-
x2+
t+4,
∵P与AB不重合且在AB上,
∴0<t<8.
(3)存在,
(1)当BD⊥PE时,
△PBD∽△BCO,
∵
=
,
∴
=
,
∴h=
t,
∴-
x2+
t+4=
t,
x=4
或x=-4
(舍去)
∴P点的纵坐标是:
×4
+4=2
+4,
∴此时P点的坐标是;(4
,2
+4)
(2)当DB⊥PC时,
△PBD∽△BCO,
过点B作BF⊥PD,
则F(t,4),
∴PF=
t+4-4=
t,
BF=t,
根据勾股定理得:
PB=
=
t,
BC=
=
=4
假设△PBO∽△BOC,
则有
=
,
∴
=
,
解得:t1=-8+4
,t2=-8-4
(不合题意舍去),
∴
t+4=
×(-8+4
)+4=2
,
∴P(-8+4
,2
).
∵A点(8,8)在二次函数y=ax2上,
∴8=a×82,
∴a=
1 |
8 |
∴y=
1 |
8 |
∵直线y=
1 |
2 |
∴B点坐标为:(0,4).
(2)P点在y=
1 |
2 |
∴P(t,
1 |
2 |
∵PD⊥x轴于E,
∴D(t,
1 |
8 |
∵PD=h,
∴
1 |
2 |
1 |
8 |
∴h=-
1 |
8 |
1 |
2 |
∵P与AB不重合且在AB上,
∴0<t<8.
(3)存在,
(1)当BD⊥PE时,
△PBD∽△BCO,
∵
OB |
PD |
OC |
BD |
∴
4 |
h |
8 |
t |
∴h=
1 |
2 |
∴-
1 |
8 |
1 |
2 |
1 |
2 |
x=4
2 |
2 |
∴P点的纵坐标是:
1 |
2 |
2 |
2 |
∴此时P点的坐标是;(4
2 |
2 |
(2)当DB⊥PC时,
△PBD∽△BCO,
过点B作BF⊥PD,
则F(t,4),
∴PF=
1 |
2 |
1 |
2 |
BF=t,
根据勾股定理得:
PB=
t2+(
|
| ||
2 |
BC=
OB 2+OC2 |
42+82 |
5 |
假设△PBO∽△BOC,
则有
PB |
OB |
PD |
BC |
∴
| ||||
4 |
| ||||
4
|
解得:t1=-8+4
6 |
6 |
∴
1 |
2 |
1 |
2 |
6 |
6 |
∴P(-8+4
6 |
6 |
点评:此题考查了二次函数的综合;在解题时要能灵运用二次函数的图象和性质求出二次函数的解析式,利用数形结合思想解题是本题的关键.
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