题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)过点的直线交轴于点,若点是第四象限内抛物线上的一个动点,且在对称轴的右侧,过点作轴交直线于点,作轴交对称轴于点,以为邻边作矩形,当矩形的周长最大时,在轴上有一动点,轴上有一动点,一动点从线段的中点出发以每秒个单位的速度沿的路径运动到点,再沿线段以每秒个单位的速度运动到点处停止运动,求动点运动时间的最小值:
(2)如图, 将绕点顺时针旋转至的位置, 点的对应点分别为,且点恰好落在抛物线的对称轴上,连接.点是轴上的一个动点,连接, 将沿直线翻折为, 是否存在点, 使得为等腰三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)(0,3-)或(0,6)或(0,3+)或(0,12).
【解析】
(1)根据题意设,,以及作关于轴对称,并过点作直线的垂线交于点即为所求,从而进行分析求解即可;
(2)根据题意分四种情形即①当AA'=A'B时;②当AA'=AB时;③当AA'=A'B时;④当A'B=AB时分别画出图形并进行分析求解.
解:(1)设,,
,
,开口向下,
当时,,
最少时间,
,作关于轴对称,
过点作直线的垂线交于点即为所求,
令y=0,解得
,
,
过作,
.
(2)①当AA'=A'B时,如图2中,
此时,A'在对称轴上
对称性可知∠AC′E=∠A'C′E
又∠HEC′=∠A'C′E
∴∠AC′E=∠HEC′
∴HE=HC'=5 2 =3 ,
∴OE=HE-HO=3 3,
∴E(0,33 ),
②当AA'=AB时,如图3中,设A″C′交y轴于J.
此时AA'=AB=BC'=A'C',
∴四边形A'ABC'为菱形,
由对称性可知,
∠AC'E=∠A'C'E=30°,
∴JE= JC′=,
∴OE=OJ-JE=6
∴E(0,6)
③当AA'=A'B时,如图4中,设AC′交y轴于M.
此时,A'在对称轴上∠MC'E=75°
又∠AMO=∠EMC'=30°
∴∠MEC'=75°
∴ME=MC'
∴MC'=3 ,
∴OE=3+3 ,
∴E(0,3+).
④当A'B=AB时,如图5中,
此时AC'=A'C'=A'B=AB
∴四边形AC'A'B为菱形
由对称性可知,C',E,B共线
由抛物线与轴交于两点(点在点的左侧)可知,
令x=0,解得y=3 ;令x=0,解得:x1= ,x2=4 ;
∴A(,0),B(4,0),OB=4,
∴OE= OB=12,
∴E(0,12).
综上满足条件的点E坐标为(0,3-)或(0,6)或(0,3+)或(0,12).