题目内容
【题目】如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴交抛物线于另一点D,作DE⊥x轴,垂足为点E,双曲线y=(x>0)经过点D,连接MD,BD.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点N,F分别是x轴,y轴上的两点,当以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小时,求出点N,F的坐标;
(3)动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC方向运动,运动时间为t秒,当t为何值时,∠BPD的度数最大?
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)N(,0),F(0,);(3)t=9﹣2.
【解析】
(1)由已知求出D点坐标,将点A(-1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3即可;
(2)作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;
(3)设P(0,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;
解;(1)C(0,3)
∵CD⊥y,
∴D点纵坐标是3.
∵D在y=上,
∴D(2,3),
将点A(﹣1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,
∴a=﹣1,b=2,
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)M(1,4),B(3,0),
作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,
则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;
∴M'(﹣1,4),D'(2,﹣3),
∴M'D'直线的解析式为y=﹣x+,
∴N(,0),F(0,);
(3)设P(0,t).
∵△PBO和△CDP都是直角三角形,
tan∠CDP=,tan∠PBO=,
令y=tan∠BPD=,
∴yt2+t﹣3yt+6y﹣9=0,
△=﹣15y2+30y+1=0时,
y=(舍)或y=,
∴t=﹣×,
∴t=9﹣2,
∴P(0,9﹣2).
【题目】下表中给出了变量x与ax2,ax2+bx+c之间的部分对应值(表格中的符号“…”表示该项数据已经丢失)
x | -1 | 0 | 1 |
ax | … | … | 1 |
ax+ bx + c | 7 | 2 | … |
(1)写出这条抛物线的开口方向,顶点D的坐标;并说明它的变化情况;
(2)抛物线的顶点为D,与y轴的交点为A,点M是抛物线对称轴上的一点,直线AM交对称轴右侧的抛物线于点B,当△ADM与△BDM的面积比为2:3时,求点B的坐标:
(3)在(2)的条件下,设线段BD交x轴于点C,试写出∠BAD与∠DCO的数量关系,并说明理由.