题目内容
【题目】如图,直线y=﹣x+3交y轴于点A,交x轴与点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A和点B,点P为抛物线上直线AB上方部分上的一点,且点P的横坐标为t,过P作PE∥x轴交直线AB于,作PH⊥x轴于H,PH交直线AB于点F.
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(1)求抛物线解析式;
(2)若PE的长为m,求m关于t的函数关系式;
(3)是否存在这样的t值,使得∠FOH﹣∠BEH=45°?若存在,求出t值,并求tan∠BEH的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)m与t的关系式为m=﹣t2+3t;(3)存在满足条件的t的值,t的值为1,tan∠BEH的值为
.
【解析】
试题分析:(1)由直线AB的解析式可求得A、B两点的坐标,代入抛物线解析式可求得b、c,可求得抛物线解析式;
(2)由P点坐标表示出E点的纵坐标,代入直线AB解析式,可求得E点横坐标,则可用t表示出PE的长,可得到m关于t的函数关系式;
(3)过E作EG⊥x轴于点G,则可用t表示出GH和EG,由三角形外角的性质和已知条件可证得∠EHG=∠FOH,可证明△FOH∽△EHG,根据相似三角形的性质可求得t的值,则可求得tan∠EHG,结合∠BEH=∠FOH﹣45°,则可求得tan∠BEH的值.
解:(1)在直线y=﹣x+3中,令x=0可得y=3,令y=0可得x=3,
∴A(0,3),B(3,0),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c过A、B两点,
∴把A、B两点的坐标代入可得
,解得
,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵P点在抛物线上,
∴P点坐标为(t,﹣t2+2t+3),
∵PE∥x轴,
∴E点纵坐标为﹣t2+2t+3,
∵E点在直线AB上,
∴把E点纵坐标代入直线AB解析式可得﹣t2+2t+3=﹣x+3,解得x=t2﹣2t,
∴E点横坐标为t2﹣2t,
∴PE=m=t﹣(t2﹣2t)=﹣t2+3t,
∴m与t的关系式为m=﹣t2+3t;
(3)如图,过E作EG⊥x轴于点G,
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∵OA=OB=3,
∴∠EBO=45°,
∴∠EHG=∠BEH+∠EBO=∠EBH+45°,
∵∠FOH﹣∠BEH=45°,
∴∠FOH=∠BEH+45°,
∴∠EHG=∠FOH,且∠FHO=∠EGH=90°,
∴△FOH∽△EGH,
∴
=
,
∵OH=t,F在直线AB上,
∴FH=﹣t+3,
由(2)可知EG=﹣t2+2t+3,GH=m=﹣t2+3t,
∴
=
,解得t=1,
∴OH=1,FH=2,
∴tan∠FOH=
=2,
∵∠FOH﹣∠BEH=45°,
∴∠BEH=∠FOH﹣45°,
∴tan∠BEH=tan(∠FOH﹣45°)=
=
=
,
综上可知存在满足条件的t的值,t的值为1,tan∠BEH的值为
.