题目内容
如图,顶点为A的抛物线y=a(x+2)2﹣4交x轴于点B(1,0),连接AB,过原点O作射线OM∥AB,过点A作AD∥x轴交OM于点D,点C为抛物线与x轴的另一个交点,连接CD.
(1)求抛物线的解析式,直线AB的解析式;
(2)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OD向点D运动,同时动点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CO向点O运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.
问题一:当t为何值时,△OPQ为等腰三角形?
问题二:当t为何值时,四边形CDPQ的面积最小?并求此时PQ的长.
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解:(1)由顶点为A的抛物线y=a(x+2)2﹣4交x轴于点B(1,0)可得:
0=a(1+2)2﹣4,解得:a=![]()
,∴抛物线的解析式:![]()
,顶点A(﹣2,﹣4),
设直线AB:y=bx+k,带入点A,B两点坐标得:![]()
,解得:![]()
,
∴直线AB的解析式:y=![]()
,
(2)如图:
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∵OD∥AB,所以得直线OD:y=![]()
,
∵AD∥x轴,解得点D(﹣3,﹣4),
解得OD=5,tan∠COD=![]()
,sin∠COD=![]()
,cos∠COD=![]()
,
把y=0带入抛物线解析式得:0=![]()
,
解得:x=1,或x=﹣5,所以点C(﹣5,0),∴OC=5,
由2t≤5,得t≤2.5,OP=t,OQ=5﹣2t,
当OP=OQ时,有:t=5﹣2t,解得t=![]()
,
当OQ=QP时,有:t=2(5﹣2t)×![]()
,解得t=![]()
,
当QP=OP时,有:5﹣2t=2t×![]()
,解得t=![]()
,
综上所述,当t为![]()
,![]()
,![]()
时,△OPQ为等腰三角形;
四边形CDPQ的面积=S△QCD﹣S△OQP=![]()
×5×4﹣![]()
×(5﹣2t)×t×![]()
=![]()
,
所以当t=![]()
=![]()
时,四边形CDPQ的面积有最小值,
此时,OQ=![]()
,OP=![]()
,sin∠COD=![]()
,cos∠COD=![]()
,可求得PQ=![]()
.
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