题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,并经过B(4,4)和C(6,0)两点,点D的坐标为(4,0),连接AD,BC,点F从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OC方向运动,到达点C后停止运动:点M同时从点D出发以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向运动,当点F停止时点M也停止运动.设点F的运动时间为t秒,过点F作AB的垂线EF交直线AB于点E,交AD于点H.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)以线段EH为斜边向右作等腰直角△EHG,当点G落在第一象限内的抛物线上时,求出t的值;
(3)设△EFM与四边形ADCB重合时的面积为S,请直接写出S与t的函数关系式与相应的自变量t的取值范围.
【答案】(1)y=﹣
x2+
x+4;(2)t=
;(3)S=
.
【解析】
(1)由题意得:函数的对称轴为:x=2,则函数与x轴的另外一个交点坐标为(2,0),则函数的表达式为:y=a(x+2)(x6)=a(x24x12),即可求解;
(2)求出点G(
,
),将点G的坐标代入表达式,即可求解;
(3)分0<t≤2、2<t≤6两种情况分别求解即可.
(1)由题意得:函数的对称轴为:x=2,则函数与x轴的另外一个交点坐标为(﹣2,0),
则函数的表达式为:y=a(x+2)(x﹣6)=a(x2﹣4x﹣12),
则﹣12a=4,解得:a=﹣
,
故抛物线的表达式为:y=﹣
x2+
x+4;
(2)将点A、D的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线AD的表达式为:y=﹣x+4,
则点E、F的坐标分别为:(t,4)、(t,0),
则点H(t,4﹣t),则点G(
,4﹣
t),
将点G的坐标代入表达式得:4﹣
t=﹣
·(
)2+
·
+4,
解得:t=
;
(3)点M(t+4,0),点E(t,4)、点F(t,0),
①当0<t≤2时,设EF交AD于点
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S=S△EFM﹣S△FND=8﹣
×(4﹣t)2=﹣
t2+4t,
②2<t≤6时,
设直线EM交BC于点R,EF交AD于点K(t,4﹣t),
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同理可得:直线ME的表达式为:y=﹣x+t+4,
直线BC的表达式为:y=﹣2x+12,
联立上述两式并解得:x=8﹣t,
故点R(8﹣t,2t﹣4),
S=S△EFM﹣S△RCM﹣S△KFD=
4×4﹣
(t+4﹣6)(2t﹣4)﹣
×(4﹣t)2=﹣
t2+8t﹣4;
故S=
.