题目内容
(本题满分12分)
如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴
交z轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.
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(1)填空:点A坐标为 ,抛物线的解析式为 ;
(2)在图1中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q在线段CE上从点C向E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.连接PQ,是否存在实数t,使得PQ所在的直线经过点D,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)在图2中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P做PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?
(1)(1,4),
;(2)
;(3)
,最大值为1.
【解析】
试题分析:(1)根据抛物线的对称轴与矩形的性质可得点A坐标,根据待定系数法可得抛物线的解析式;
(2)若PQ所在的直线经过点D,由DE∥CP,得到△DEQ∽△PCQ,得到
,即:
,解出t的值即可;
(3)根据待定系数法可得直线AC的解析式,根据
可得
,依此即可求解.
试题解析:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A在DE上,∴点A坐标为(1,4),设抛物线的解析式为
,把C(3,0)代入抛物线的解析式,可得
,解得
,故抛物线的解析式为
,即
;
(2)若PQ所在的直线经过点D,∵DE∥CP,∴△DEQ∽△PCQ,∴
,即:
,整理得:
,解得
或
(舍去),∴当
(s)时,PQ所在的直线经过点D;
(3)∵A(1,4),C(3,0),设直线AC的解析式为
,则:
,解得
,故直线AC的解析式为
,∵P(1,
),将
代入
中,得
,∴Q点的横坐标为
,将
代入
中,得
,∴Q点的纵坐标为
,∴QF=
,∴
=
FQAG+
FQDG=
FQ(AG+DG)=
FQAD=
=
,
∴当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.
考点:1.二次函数综合题;2.三角形的面积;3.勾股定理;4.矩形的性质;5.代数几何综合题.