题目内容

【题目】如图1,平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边BC在x轴正半轴上滑动,点C的坐标为(t,0),直角边AC=4,经过O,C两点做抛物线y1=ax(x﹣t)(a为常数,a>0),该抛物线与斜边AB交于点E,直线OA:y2=kx(k为常数,k>0)

(1)填空:用含t的代数式表示点A的坐标及k的值:A , k=
(2)随着三角板的滑动,当a= 时:
①请你验证:抛物线y1=ax(x﹣t)的顶点在函数y= 的图象上;
②当三角板滑至点E为AB的中点时,求t的值;
(3)直线OA与抛物线的另一个交点为点D,当t≤x≤t+4,|y2﹣y1|的值随x的增大而减小,当x≥t+4时,|y2﹣y1|的值随x的增大而增大,求a与t的关系式及t的取值范围.

【答案】
(1)(t,4);
(k>0)
(2)

解:①当a= 时,y1= x(x﹣t),其顶点坐标为( ,﹣ ).

对于y= 来说,当x= 时,y=- × =﹣ ,即点( ,﹣ )在抛物线y= 上.

故当a= 时,抛物线y1=ax(x﹣t)的顶点在函数y= 的图象上;

②如图1,过点E作EK⊥x轴于点K.

∵AC⊥x轴,

∴AC∥EK.

∵点E是线段AB的中点,

∴K为BC的中点,

∴EK是△ACB的中位线,

∴EK= AC=2,CK= BC=2,

∴E(t+2,2).

∵点E在抛物线y1= x(x﹣t)上,

(t+2)(t+2﹣t)=2,

解得t=2.


(3)

解:如图2, ,则 x=ax(x﹣t),

解得x= +t,或x=0(不合题意,舍去).

故点D的横坐标是 +t.

当x= +t时,|y2﹣y1|=0,由题意得t+4= +t,

∴at=1.

∵y2﹣y1= x﹣ax(x﹣t)=﹣ax2+(at+ )x=﹣a[x2﹣(t+ )x+( + 2]+a( + 2

=﹣a[x﹣( + )]2+a( + 2

∴当x= + 时,y2﹣y1取得最大值,

又∵当x= +t时,|y2﹣y1|=0,

∴当 + ≤x≤ +t时,|y2﹣y1|随x的增大而减小;当x≥ +t时,|y2﹣y1|随x的增大而增大.

根据题意需要满足当t≤x≤t+4,|y2﹣y1|的值随x的增大而减小,当x≥t+4时,|y2﹣y1|的值随x的增大而增大,

∴t≥ + 可满足条件,

∵at=1,

∴解得t≥4.

综上所述,a与t的关系式及t的取值范围为at=1(t≥4).


【解析】 解:(1)∵点C的坐标为(t,0),直角边AC=4,∴点A的坐标是(t,4).又∵直线OA:y2=kx(k为常数,k>0),∴4=kt,则k= (k>0).
【考点精析】本题主要考查了二次函数的图象和二次函数的性质的相关知识点,需要掌握二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点;增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小才能正确解答此题.

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