题目内容
(本题满分12分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴x=1交x轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.
![]()
(1)填空:点A坐标为 ,抛物线的解析式为 ;
(2)在图1中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q在线段CE上从点C向E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.连接PQ,是否存在实数t,使得PQ所在的直线经过点D,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)在图2中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P做PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?
(1)点A坐标为(1,4),
;(2)当t=1(s)时,PQ所在的直线经过点D;(3)当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.
【解析】
试题分析:(1)利用矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4)和对称轴x=1可得点A得坐标(1,4),设抛物线的解析式为
把C(3,0)代入抛物线的解析式,可得a= -1;(2)若PQ所在的直线经过点D,因为DE//CP,所以△DEQ∽△PCQ,从而可得
,解方程即可(3)先求出直线AC的解析式y=﹣2x+6,把P(1,4﹣t),代入可表示出点Q的坐标,用含有t的代数式表示出S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ,然后根据二次函数的性质解答即可.
试题解析:【解析】
(1)∵抛物线的对称轴为x=1,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A在DE上,∴点A坐标为(1,4),设抛物线的解析式为
把C(3,0)代入抛物线的解析式,可得
,解得a=﹣1.故抛物线的解析式为![]()
即
;
(2)若PQ所在的直线经过点D,因为DE//CP,所以△DEQ∽△PCQ,所以
,
,
,解得
(舍去),当t=1(s)时,PQ所在的直线经过点D.
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,∵A(1,4),C(3,0),则
,解得
.
故直线AC的解析式为y=﹣2x+6.
∵P(1,4﹣t),将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,得x=1+
,∴Q点的横坐标为1+
,
将x=1+
代入
中,得y=4﹣
.
∴Q点的纵坐标为4﹣
,∴QF=(4﹣
)﹣(4﹣t)=t﹣
,
∴S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ=
FQAG+
FQDG=
FQ(AG+DG)=
FQAD=
×2(t﹣
)=
,
∴当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.
![]()
考点:1.矩形的性质;2.待定系数法;3.相似三角形的判定与性质;4.二次函数的性质.