题目内容
(2012•上海)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+6x+c的图象经过点A(4,0)、B(-1,0),与y轴交于点C,点D在线段OC上,OD=t,点E在第二象限,∠ADE=90°,tan∠DAE=
,EF⊥OD,垂足为F.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求线段EF、OF的长(用含t的代数式表示);
(3)当∠ECA=∠OAC时,求t的值.
1 | 2 |
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求线段EF、OF的长(用含t的代数式表示);
(3)当∠ECA=∠OAC时,求t的值.
分析:(1)已知点A、B坐标,用待定系数法求抛物线解析式即可;
(2)关键是证明△EDF∽△DAO,然后利用相似三角形对应边的比例关系以及三角形函数的定义求解;
(3)如解答图,通过作辅助线构造一对全等三角形:△GCA≌△OAC,得到CG、AG的长度;然后利用勾股定理求得AE、EG的长度(用含t的代数式表示);最后在Rt△ECF中,利用勾股定理,得到关于t的无理方程,解方程求出t的值.
(2)关键是证明△EDF∽△DAO,然后利用相似三角形对应边的比例关系以及三角形函数的定义求解;
(3)如解答图,通过作辅助线构造一对全等三角形:△GCA≌△OAC,得到CG、AG的长度;然后利用勾股定理求得AE、EG的长度(用含t的代数式表示);最后在Rt△ECF中,利用勾股定理,得到关于t的无理方程,解方程求出t的值.
解答:解:(1)二次函数y=ax2+6x+c的图象经过点A(4,0)、B(-1,0),
∴
,解得
,
∴这个二次函数的解析式为:y=-2x2+6x+8;
(2)∵∠EFD=∠EDA=90°
∴∠DEF+∠EDF=90°,∠EDF+∠ODA=90°,
∴∠DEF=∠ODA
∴△EDF∽△DAO
∴
=
.
∵
=tan∠DAE=
,
∴
=
,
∴
=
,
∴EF=
t.
同理
=
,
∴DF=2,
∴OF=t-2.
(3)∵抛物线的解析式为:y=-2x2+6x+8,
∴C(0,8),OC=8.
如图,连接EC、AC,过A作EC的垂线交CE于G点.
∵∠ECA=∠OAC,
在△GCA与△OAC中,
,
∴△GCA≌△OAC,
∴CG=4,AG=OC=8.
如图,过E点作EM⊥x轴于点M,则在Rt△AEM中,
∴EM=OF=t-2,AM=OA+OM=OA+EF=4+
t,
由勾股定理得:
∵AE2=AM2+EM2=(4+
t)2+(t-2)2;
在Rt△AEG中,由勾股定理得:
∴EG=
=
=
∵在Rt△ECF中,EF=
t,CF=OC-OF=OC-EM=8-(t-2)=10-t,CE=CG+EG=
+4
由勾股定理得:EF2+CF2=CE2,
即(
t)2+(10-t)2=(
+4)2,
解得t1=10,t2=6,
∵当t=10时,CF=10-10=0,
∴不合题意舍去,
∴t=6.
∴
|
|
∴这个二次函数的解析式为:y=-2x2+6x+8;
(2)∵∠EFD=∠EDA=90°
∴∠DEF+∠EDF=90°,∠EDF+∠ODA=90°,
∴∠DEF=∠ODA
∴△EDF∽△DAO
∴
EF |
DO |
ED |
DA |
∵
ED |
DA |
1 |
2 |
∴
EF |
DO |
1 |
2 |
∴
EF |
t |
1 |
2 |
∴EF=
1 |
2 |
同理
DF |
OA |
ED |
DA |
∴DF=2,
∴OF=t-2.
(3)∵抛物线的解析式为:y=-2x2+6x+8,
∴C(0,8),OC=8.
如图,连接EC、AC,过A作EC的垂线交CE于G点.
∵∠ECA=∠OAC,
在△GCA与△OAC中,
|
∴△GCA≌△OAC,
∴CG=4,AG=OC=8.
如图,过E点作EM⊥x轴于点M,则在Rt△AEM中,
∴EM=OF=t-2,AM=OA+OM=OA+EF=4+
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2 |
由勾股定理得:
∵AE2=AM2+EM2=(4+
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在Rt△AEG中,由勾股定理得:
∴EG=
AE2-AG2 |
(4+
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∵在Rt△ECF中,EF=
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2 |
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由勾股定理得:EF2+CF2=CE2,
即(
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2 |
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解得t1=10,t2=6,
∵当t=10时,CF=10-10=0,
∴不合题意舍去,
∴t=6.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理和待定系数法求二次函数解析式等多个知识点,难度较大.第(3)问中,涉及到无理方程的求解,并且计算较为复杂,注意不要出错.
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