题目内容
【题目】如图1,平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3与抛物线y=ax2+x+c相交于A,B两点,其中点A在x轴上,点B在y轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上存在一点M,使△MAB是以AB为直角边的直角三角形,求点M的坐标;
(3)如图2,点E为线段AB上一点,BE=2,以BE为腰作等腰Rt△BDE,使它与△AOB在直线AB的同侧,∠BED=90°,△BDE沿着BA方向以每秒一个单位的速度运动,当点B与A重合时停止运动,设运动时间为t秒,△BDE与△AOB重叠部分的面积为S,直接写出S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
【答案】
(1)
解:对于直线y=﹣x+3,
当y=0时,0=﹣x+3,即x=4,
∴A(4,0),
当x=0时,y=3,即B(0,3),
把A与B坐标代入y=ax2+x+c中,得:,
解得:,
则抛物线解析式为y=﹣x2+x+3;″
(2)
解:设M坐标为(x,﹣x2+x+3),
①当∠MBA=90°时,如图1,作MN⊥y轴,则有∠MNO=90°,
∴∠NMB+∠MBN=90°,
∵∠MBN+∠ABM+∠ABO=180°,
∴∠MBN+∠ABO=90°,
∴∠NMB=∠ABO,
∵∠MNO=∠BOA,
∴△MNB∽△BOA,
∴=,
即=,
解得:x=或x=0(舍去),
当x=时,y=,即M(,);
②当∠BAM′=90°时,易知△AM′N′∽△BAO,∴=,
即=,解得x=﹣或4(舍去),当x=﹣时,y=﹣,
即M′(﹣,﹣),
则满足条件M的坐标为(,)或(﹣,﹣);
(3)
解:如图2所示,
当D点运动到x轴上时,易知△AD′E′∽△ABO,
∴,∴AE′=,∴EE′=AB﹣BE﹣AE′=5﹣2﹣=,
∴当0≤t≤时,S=2;
当≤t≤3时,S=﹣t2+t+;
当3≤t≤5时,S=t2﹣t+.
【解析】(1)根据直线解析式,求出A与B的坐标,代入抛物线解析式求出a与c的值,即可确定出抛物线解析式;
(2)由M在抛物线图象上,设出M坐标,分两种情况考虑:①当∠MBA=90°时;②当∠BAM′=90°时,分别求出M坐标即可;
(3)根据t的范围,分三种情况考虑:当0≤t≤时;当≤t≤3时;当3≤t≤5时,分别确定出S与t的函数解析式即可.