题目内容
12.(1)求该二次函数的表达式;
(2)设抛物线上有一动点P从点B处出发沿抛物线向下运动,其纵坐标y1随时间t(t≤0)的变化规律为y1=$\frac{3}{4}$-2t.设点C是线段OP的中点,作DC⊥l于点D.
①点P运动的过程中,$\frac{CD}{OP}$是否为定值,请说明理由;
②若在点P开始运动的同时,直线l也向下平行移动,且垂足Q的纵坐标y2随时间t的变化规律为y2=1-3t,以OP为直径作⊙C,l与⊙C的交点为E、F,若EF=$\sqrt{3}$,求t的值.
分析 (1)把A、B代入解析式求出m、n即可解决问题.
(2)用t的代数式表示线段CD、OP,然后求出比值即可.
(3)根据弦心距、半径、弦长的一半之间的关系列出方程即可解决.
解答 解:(1)由题意得$\left\{\begin{array}{l}{-1+2m+n=0}\\{-\frac{1}{4}+m+n=\frac{3}{4}}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{m=0}\\{n=1}\end{array}\right.$.
故二次函数解析式为y=-$\frac{1}{4}$x2+1.
(2)①$\frac{CD}{OP}$=$\frac{1}{2}$,理由如下,
将P点纵坐标代入(1)的解析式,得:$\frac{3}{4}$-2t═-$\frac{1}{4}$x2+1,x=$\sqrt{8t+1}$,
∴点P坐标($\sqrt{8t+1}$,$\frac{3}{4}-2t$),
∴OP中点C的坐标($\frac{\sqrt{8t+1}}{2}$,$\frac{3}{8}-t$),
∴CD=1-($\frac{3}{8}-t$)=$\frac{5}{8}+t$,OP=$\sqrt{8t+1+(\frac{3}{4}-2t)^{2}}$=2t+$\frac{5}{4}$,
∴OP=2CD
∴$\frac{CD}{OP}$=$\frac{1}{2}$.
②∵圆心到直线l的距离d=|$\frac{3}{8}-t$-(1-3t)|=|2t-$\frac{5}{8}$|,半径r=$\frac{1}{2}$OP=t+$\frac{5}{8}$,EF=$\sqrt{3}$,
又∵($\frac{EF}{2}$)2+d2=r2,
∴$\frac{3}{4}$+(2t-$\frac{5}{8}$)2=(t+$\frac{5}{8}$)2,
解得t=1或$\frac{1}{4}$,
∴t=1或$\frac{1}{4}$时,以OP为直径作⊙C,l与⊙C的交点为E、F,EF=$\sqrt{3}$.
点评 本题考查待定系数法求二次函数的解析式、圆的有关知识,解题的关键是用t的代数式表示相应的线段,学会利用方程的思想去思考问题,属于中考压轴题.