题目内容
如图,在平面直角坐标系中,A(-3,0),点C在y轴的正半轴上,BC∥x轴,且BC=5,AB交y轴于点D,OD=| 3 | 2 |
(1)求出C的坐标.
(2)过A,C,B三点的抛物线与x轴交于点E,连接BE,若动点M从点A出发沿x轴正方向运动,同时动点N从点E出发,在直线EB上作匀速运动,运动速度为每秒1个单位长度,当运动时间t为多少时,△MON为直角三角形.
分析:(1)根据题意首先判断出△BCD∽△AOD,根据相似比求出CD的长,进而确定C点的坐标.
(2)首先作BF⊥x轴于点F,则BF=4.根据抛物线的对称性及A、C、O点的坐标和勾股定理得到BE、OE、AE的值.再分两类情况进行讨论:①点N在射线EB上:若∠NMO=90°,若∠NOM=90°,∠ONM=90°;②点N在射线EB的方向延长线上:若∠NMO=90°,若∠NOM=90°,∠ONM=90°.最终得到结论.
(2)首先作BF⊥x轴于点F,则BF=4.根据抛物线的对称性及A、C、O点的坐标和勾股定理得到BE、OE、AE的值.再分两类情况进行讨论:①点N在射线EB上:若∠NMO=90°,若∠NOM=90°,∠ONM=90°;②点N在射线EB的方向延长线上:若∠NMO=90°,若∠NOM=90°,∠ONM=90°.最终得到结论.
解答:
解:(1)∵BC∥x轴,
∴△BCD∽△AOD,
∴
=
,
∴CD=
×
=
,
∴CO=
+
,
∴C点的坐标为(0,4).
(2)如图1,作BF⊥x轴于点F,则BF=4,
由抛物线的对称性知EF=3,
∴BE=5,OE=8,AE=11,
根据点N运动方向,分以下两种情况讨论:
①点N在射线EB上,
若∠NMO=90°,如图1,则cos∠BEF=
=
,
∴
=
,
解得t=
.
若∠NOM=90°,如图2,则点N和G重合,
∵cos∠BEF=
=
,
∴
=
,解得t=
,
∠ONM=90°的情况不存在.
②点N在射线EB的方向延长线上,
若∠NMO=90°,如图3,则cos∠NEM=cos∠BEF,
∴
=
,
∴
=
,解得t=
,
而∠NOM=90°和∠ONM=90°的情况不存在.
综上,当t=
、t=
或t=
时,△MON为直角三角形.
∴△BCD∽△AOD,
∴
| CD |
| OD |
| BC |
| AO |
∴CD=
| 5 |
| 3 |
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
∴CO=
| 5 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
∴C点的坐标为(0,4).
(2)如图1,作BF⊥x轴于点F,则BF=4,
由抛物线的对称性知EF=3,
∴BE=5,OE=8,AE=11,
根据点N运动方向,分以下两种情况讨论:
①点N在射线EB上,
若∠NMO=90°,如图1,则cos∠BEF=
| ME |
| NE |
| FE |
| BE |
∴
| 11-t |
| t |
| 3 |
| 5 |
解得t=
| 55 |
| 8 |
若∠NOM=90°,如图2,则点N和G重合,
∵cos∠BEF=
| OE |
| GE |
| FE |
| BE |
∴
| 8 |
| t |
| 3 |
| 5 |
| 40 |
| 3 |
∠ONM=90°的情况不存在.
若∠NMO=90°,如图3,则cos∠NEM=cos∠BEF,
∴
| ME |
| NE |
| FE |
| BE |
∴
| t-11 |
| t |
| 3 |
| 5 |
| 55 |
| 2 |
而∠NOM=90°和∠ONM=90°的情况不存在.
综上,当t=
| 55 |
| 8 |
| 40 |
| 3 |
| 55 |
| 2 |
点评:此题考查了抛物线解析式的图象性质、勾股定理等重要知识点,其中(2)小题中用到了分类讨论的数学思想,难点在于考虑问题要全面,做到不重不漏.
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