题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,矩形OADB的顶点A,B的坐标分别为A(﹣6,0),B(0,4).过点C(﹣6,1)的双曲线y=
(k≠0)与矩形OADB的边BD交于点E.
(1)填空:OA= ,k= ,点E的坐标为 ;
(2)当1≤t≤6时,经过点M(t﹣1,﹣
t2+5t﹣
)与点N(﹣t﹣3,﹣
t2+3t﹣
)的直线交y轴于点F,点P是过M,N两点的抛物线y=﹣
x2+bx+c的顶点.
①当点P在双曲线y=
上时,求证:直线MN与双曲线y=
没有公共点;
②当抛物线y=﹣
x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点,求t的值;
③当点F和点P随着t的变化同时向上运动时,求t的取值范围,并求在运动过程中直线MN在四边形OAEB中扫过的面积.
![]()
【答案】(1)6,﹣6,(﹣
,4);(2)①证明见解析;②t=
或t=
;③
.
【解析】(1)根据题意将相关数据代入.
(2)①用t表示直线MN解析式,及b,c,得到P点坐标带入双曲线y=
解析式,证明关于t的方程无解即可;
②根据抛物线开口和对称轴,分别讨论抛物线过点B和在BD上时的情况;
③由②中部分结果,用t表示F、P点的纵坐标,求出t的取值范围及直线MN在四边形OAEB中所过的面积.
解:(1)∵A点坐标为(﹣6,0)
∴OA=6
∵过点C(﹣6,1)的双曲线y=![]()
∴k=﹣6
y=4时,x=![]()
∴点E的坐标为(﹣
,4)
故答案为:6,﹣6,(﹣
,4)
(2)①设直线MN解析式为:y1=k1x+b1
由题意得:![]()
解得
,
∵抛物线y=﹣
过点M、N,
∴
,
解得![]()
∴抛物线解析式为:y=﹣
x2﹣x+5t﹣2
∴顶点P坐标为(﹣1,5t﹣
)
∵P在双曲线y=﹣
上
∴(5t﹣
)×(﹣1)=﹣6
∴t=![]()
此时直线MN解析式为:
联立![]()
∴8x2+35x+49=0
∵△=352﹣4×8×48=1225﹣1536<0
∴直线MN与双曲线y=﹣
没有公共点.
②当抛物线过点B,此时抛物线y=﹣
x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点
∴4=5t﹣2,得t=![]()
当抛物线在线段DB上,此时抛物线与矩形OADB有且只有三个公共点
∴
,得t=![]()
∴t=
或t=![]()
③∵点P的坐标为(﹣1,5t﹣
)
∴yP=5t﹣![]()
当1≤t≤6时,yP随t的增大而增大
此时,点P在直线x=﹣1上向上运动
∵点F的坐标为(0,﹣
)
∴yF=﹣![]()
∴当1≤t≤4时,随者yF随t的增大而增大
此时,随着t的增大,点F在y轴上向上运动
∴1≤t≤4
当t=1时,直线MN:y=x+3与x轴交于点G(﹣3,0),与y轴交于点H(0,3)
当t=4﹣
时,直线MN过点A.
当1≤t≤4时,直线MN在四边形AEBO中扫过的面积为
S=
.