题目内容
如图,在平面直角坐标系中,直线y=-2x+42交x轴与点A,交直线y=x于点B,抛物线
分别交线段AB、OB于点C、D,点C和点D的横坐标分别为16和4,点P在这条抛物线上.
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(1)求点C、D的纵坐标.
(2)求a、c的值.
(3)若Q为线段OB上一点,且P、Q两点的纵坐标都为5,求线段PQ的长.
(4)若Q为线段OB或线段AB上的一点,PQ⊥x轴,设P、Q两点之间的距离为d(d>0),点Q的横坐标为m,直接写出d随m的增大而减小时m的取值范围.
(参考公式:二次函数
图像的顶点坐标为
)
(1)C的纵坐标为10,D的纵坐标为4(2)
,10(3)
或
(4)0≤m<4或12≤m<16
【解析】解:(1)∵点C在直线AB:y=-2x+42上,且C点的横坐标为16,
∴y=-2×16+42=10,即点C的纵坐标为10。
∵D点在直线OB:y=x上,且D点的横坐标为4,∴点D的纵坐标为4。
(2)由(1)知点C的坐标为(16,10),点D的坐标为(4,4),
∵抛物线
经过C、D两点,
∴
,解得:
。∴抛物线的解析式为
。
(3)∵P为线段OB上一点,纵坐标为5,∴P点的横坐标也为5。
∵点Q在抛物线上,纵坐标为5,∴
,解得
。
当点Q的坐标为(
,5),点P的坐标为(5,5),线段PQ的长为
;
当点Q的坐标为(
,5),点P的坐标为(5,5),线段PQ的长为
。
所以线段PQ的长为
或
。
(4)当0≤m<4或12≤m<16时,d随m的增大而减小。
(1)点C在直线AB:y=-2x+42上,将C点的横坐标,代入即可求出C点的纵坐标,同理可知:D点在直线OB:y=x上,将D点的横坐标,代入解析式即可求出D点的纵坐标。
(2)抛物线
经过C、D两点,列出关于a和c二元二次方程组,解出a和c即可。
(3)根据Q为线段OB上一点,P、Q两点的纵坐标都为5,则可以求出Q点的坐标,又知P点在抛物线上,求出P点的坐标即可,P、Q两点的横坐标的差的绝对值即为线段PQ的长。
(4)根据PQ⊥x轴,可知P和Q两点的横坐标相同,求出抛物线的顶点坐标和B点的坐标,①当Q是线段OB上的一点时,结合图形写出m的范围,②当Q是线段AB上的一点时,结合图形写出m的范围即可:
根据题干条件:PQ⊥x轴,可知P、Q两点的横坐标相同,
∵抛物线y=
,∴顶点坐标为(8,2)。
联立
,解得点B的坐标为(14,14)。
①当点Q为线段OB上时,如图所示,
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当0≤m<4或
12≤m≤14时,d随m的增大而减小;
②当点Q为线段AB上时,如图所示,当14≤m<16时,d随m的增大而减小。
综上所述,当0≤m<4或12≤m<16时,d随m的增大而减小。