题目内容
【题目】有一组邻边相等的凸四边形叫做“和睦四边形”,寓意是全世界和平共处,睦邻友好,共同发展.如菱形,正方形等都是“和睦四边形”.
(1)如图1,BD平分∠ABC,AD∥BC,求证:四边形ABCD为“和睦四边形”;
(2)如图2,直线
与x轴、y轴分别交于A、B两点,点P、Q分别是线段OA、AB上的动点.点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度向点O运动.点Q从点A出发,以每秒5个单位长度的速度向点B运动.P、Q两点同时出发,设运动时间为t秒.当四边形BOPQ为“和睦四边形”时,求t的值;
(3)如图3,抛物线
与
轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点
,抛物线的顶点为点D.当四边形COBD为“和睦四边形”,且CD=OC.抛物线还满足:①
;②顶点D在以AB为直径的圆上. 点
是抛物线
上任意一点,且
.若
恒成立,求m的最小值.
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【答案】(1)见解析;(2)
或
;(3)![]()
【解析】
(1)由BD平分∠ABC推出∠ABD=∠CBD,又AB∥BC,所以∠ADB=∠CBD,所以∠ABD=∠ADB,即AB=AD,所以四边形ABCD为“和睦四边形”; (2)分别求出 AQ、AP、BQ、OP、OB的值,连接PQ ,因为![]()
,所以
,所以![]()
,根据勾股定理求出PQ,再分类讨论t的值即可;(3)表示出点
的坐标,由
可得,
因为
得出
所以
,即
,由①②的方程,且
解出a、b的值,求出抛物线的解析式为
,因为P在抛物线上,将P代入抛物线得,
,可得
当
,又因为
,所以
,即
,得出m的最小值为
;
解:
(1)![]()
,
,
,
,
,
四边形ABCD为“和睦四边形”;
(2)由题意得:AQ=5 t ,AP=4 t ,BQ=10 - 5 t ,OP=8 - 4 t ,OB=6,连接PQ ,
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,
,
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综上:
;
(3)由题意得:
,
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由①②,且
,得
,
,
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