题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(-4,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C.
(1)如图l,求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P为第一象限抛物线上一点,连接PC、PA,PA交y轴于点F,设点P的横坐标为t,△CPF的面积为S.求S与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BC,过点P作PD//y轴变BC于点D,点H为AF中点,且点N(0,1),连接NH、BH,将∠NHB绕点H逆时针旋转,使角的一条边H落在射线HF上,另一条边HN变抛物线于点Q,当BH=BD时,求点Q坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为;
(2)S与t的函数关系式为;
(3)点Q坐标为(4,8).
【解析】试题分析:(1)直接用代入法求函数的解析式;(2)过点P作PR⊥y轴,交y轴于点R,过点P作PL⊥AB于点L,则点P(t, ),在Rt△PAL中,因为PL=AL= ,所以tan∠PAL=在Rt△FAO中,所以tan∠FAO= , 所以OF=12-2t,所以CF=CO- OF=12-(12-2t)=2t,所以 ;(3)延长PD交x轴于点L,取OA的中点K,连接HK,过点H作HG⊥y轴于点G,OF=12-2t点H为AF的中点 HK ⊥OA ,所以HK=6-t=BL,因为HK=BL BH=BD ,所以△BHK≌△DBL ,所以BK=DL=8,直线BC的解析式为∴点D,DL=12-2t =8 t=2 ,所以点P(2,12),则点H(-2,4),tan∠AHK=tan∠HBK=,所以∠AHK=∠HBK ,∴∠AHB=90°,又因为∠NHB=∠PHQ ,所以∠NHQ=90°,过点Q作QM⊥HG于点M,所以∠HNG=∠QHM ,又因为点N(0,1),HG=2,所以GN=3,tan∠HNG=tan∠QHM =, ,设点Q(,) ,则QM=-4= ,所以HM= +2 ,所以 ,解得: ,所以 ∴点Q(4,8);
试题解析:
(1)解∵抛物线过点A(-4,0),B(6,0)
解得
∴抛物线解析式为
(2)过点P作PR⊥y轴,交y轴于点R,过点P作PL⊥AB于点L,如图所示:
则点P(t, ),在Rt△PAL中
∵PL=AL=
∴tan∠PAL=
在Rt△FAO中,
∴tan∠FAO= ,
∴OF=12-2t
∴CF=CO- OF=12-(12-2t)=2t
∴
(3)延长PD交x轴于点L,取OA的中点K,连接HK,过点H作HG⊥y轴于点G,如图所示:
OF=12-2t点H为AF的中点 HK ⊥OA
∴HK=6-t=BL
∵HK=BL BH=BD
∴△BHK≌△DBL
∴BK=DL=8
直线BC的解析式为
∴点D
DL=12-2t =8 t=2
∴点P(2,12)
∴点H(-2,4)
tan∠AHK=tan∠HBK=
∴∠AHK=∠HBK
∴∠AHB=90°
∵∠NHB=∠PHQ
∴∠NHQ=90°,
过点Q作QM⊥HG于点M,
∴∠HNG=∠QHM
∵点N(0,1),HG=2,
∴GN=3,tan∠HNG=tan∠QHM =,
设点Q(,)
QM=-4=
HM= +2
,
∴点Q(4,8)