题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣x2+6x与x轴交于O,A两点,与直线y=2x交于O,B两点.点P在线段OA上以每秒1个单位的速度从点O向终点A运动,作EP⊥x轴交直线OB于E;同时在线段OA上有另一个动点Q,以每秒1个单位的速度从点A向点O运动(不与点O重合).作CQ⊥x轴交抛物线于点C,以线段CQ为斜边作如图所示的等腰直角△CQD.设运动时间为t秒.
(1)求点B的坐标;
(2)当t=1秒时,求CQ的长;
(3)求t为何值时,点E恰好落在△CQD的某一边所在的直线上.
【答案】(1)(4,8).(2)CQ的长为5.(3)当t=1.5或3﹣或3或3+时,点E恰好落在△CQD的某一边所在的直线上.
【解析】
试题分析:(1)由抛物线与直线相交,联立找出关于x的一元二次方程,解方程即可得出结论;
(2)找出当t=1时,C点的横坐标,代入抛物线即可得出C点的纵坐标,C点的纵坐标的绝对值即CQ的长度;
(3)用t表示出E点的坐标,以及线段DQ、CD、CQ所在的直线解析式,由点在直线上,即可解出t的值.
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+6x与与直线y=2x交于O,B两点,
∴2x=﹣x2+6x,解得:x=0(舍去),x=4,
当x=4时,y=2×4=8.
故点B的坐标为(4,8).
(2)∵抛物线y=﹣x2+6x与x轴交于O,A两点,
∴﹣x2+6x=0,解得:x=0(舍去),x=6,
即点A的坐标为(6,0).
当t=1时,点C横坐标x=6﹣1=5,
点C纵坐标y=﹣52+5×6=5.
故点C坐标为(5,5),
即当t=1秒时,CQ的长为5.
(3)过点D作DF⊥CQ于点F,如图所示.
当时间为t时,E点坐标为(t,2t),C点坐标为(6﹣t,6t﹣t2).
∵△CQD为等腰直角三角形,且CQ⊥x轴,
∴DF∥x轴,且∠CDF=∠QDF=45°,
∴Q点坐标为(6﹣t,0),
设CD所在的直线解析式为y=x+b1,DQ所在的直线解析式为y=﹣x+b2.
结合C、Q点的坐标可知:,
解得:.
故CD所在直线的解析式为y=x﹣t2+7t﹣6,DQ所在的直线解析式为y=﹣x﹣t+6,
而CQ所在直线的解析式为x=6﹣t.
当点E在CD所在的直线上时,有2t=t﹣t2+7t﹣6,
解得:t=3±;
当点E在DQ所在的直线上时,有2t=﹣t﹣t+6,
解得:t=1.5;
当点E在CQ所在的直线上时,有t=6﹣t,
解得:t=3.
综上可知:当t=1.5或3﹣或3或3+时,点E恰好落在△CQD的某一边所在的直线上.