题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1
(1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标.
(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.
①当t为何值时,四边形OMPN为矩形.
②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
【答案】
(1)
解:
∵抛物线y=﹣x2+bx+c对称轴是直线x=1,
∴﹣ =1,解得b=2,
∵抛物线过A(0,3),
∴c=3,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,
令y=0可得﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或x=3,
∴B点坐标为(3,0);
(2)
①由题意可知ON=3t,OM=2t,
∵P在抛物线上,
∴P(2t,﹣4t2+4t+3),
∵四边形OMPN为矩形,
∴ON=PM,
∴3t=﹣4t2+4t+3,解得t=1或t=﹣ (舍去),
∴当t的值为1时,四边形OMPN为矩形;
②∵A(0,3),B(3,0),
∴OA=OB=3,且可求得直线AB解析式为y=﹣x+3,
∴当t>0时,OQ≠OB,
∴当△BOQ为等腰三角形时,有OB=QB或OQ=BQ两种情况,
由题意可知OM=2t,
∴Q(2t,﹣2t+3),
∴OQ= = ,BQ= = |2t﹣3|,
又由题意可知0<t<1,
当OB=QB时,则有 |2t﹣3|=3,解得t= (舍去)或t= ;
当OQ=BQ时,则有 = |2t﹣3|,解得t= ;
综上可知当t的值为 或 时,△BOQ为等腰三角形.
【解析】(1)由对称轴公式可求得b,由A点坐标可求得c,则可求得抛物线解析式;再令y=0可求得B点坐标;(2)①用t可表示出ON和OM,则可表示出P点坐标,即可表示出PM的长,由矩形的性质可得ON=PM,可得到关于t的方程,可求得t的值;②由题意可知OB=OA,故当△BOQ为等腰三角形时,只能有OB=BQ或OQ=BQ,用t可表示出Q点的坐标,则可表示出OQ和BQ的长,分别得到关于t的方程,可求得t的值.
【考点精析】本题主要考查了二次函数的性质的相关知识点,需要掌握增减性: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.