题目内容
【题目】如图,已知抛物线经过A(1,0),B(0,3)两点,对称轴是x=﹣1.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)动点Q从点O出发,以每秒1个单位长度的速度在线段OA上运动,同时动点M从M从O点出发以每秒3个单位长度的速度在线段OB上运动,过点Q作x轴的垂线交线段AB于点N,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OMPQ为矩形;
②△AON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】解:(1)根据题意,设抛物线的解析式为:,
∵点A(1,0),B(0,3)在抛物线上,
∴,解得:。
∴抛物线的解析式为:。
(2)①∵四边形OMPQ为矩形,
∴OM=PQ,即,整理得:t2+5t﹣3=0,
解得(<0,舍去)。
∴当秒时,四边形OMPQ为矩形。
②Rt△AOB中,OA=1,OB=3,∴tanA=3。
若△AON为等腰三角形,有三种情况:
(I)若ON=AN,如答图1所示,
过点N作ND⊥OA于点D,
则D为OA中点,OD=OA=,
∴t=。
(II)若ON=OA,如答图2所示,
过点N作ND⊥OA于点D,
设AD=x,则ND=ADtanA=3x,OD=OA﹣AD=1﹣x,
在Rt△NOD中,由勾股定理得:OD2+ND2=ON2,
即,解得x1=,x2=0(舍去)。
∴x=,OD=1﹣x=。
∴t=。
(III)若OA=AN,如答图3所示,
过点N作ND⊥OA于点D,
设AD=x,则ND=ADtanA=3x,
在Rt△AND中,由勾股定理得:ND2+AD2=AN2,
即,解得x1=,x2=(舍去)。
∴x=,OD=1﹣x=1﹣。
∴t=1﹣。
综上所述,当t为秒、秒,1﹣秒时,△AON为等腰三角形。
【解析】(1)用待定系数法求出抛物线的顶点式解析式。
(2)①当四边形OMPQ为矩形时,满足条件OM=PQ,据此列一元二次方程求解。
②△AON为等腰三角形时,可能存在三种情形,分类讨论,逐一计算。