题目内容
如图,二次函数y=
x2+bx+c的图象与x轴交于M(-1,0),N(3,0)两点,横坐标为-2的点S是抛物线上一定点,点A是抛物线上的动点.若点A从点S出发,横坐标以1个单位的速度增加,沿抛物线运动,过点A作矩形ABCD,AB∥x轴,AD∥y轴,且AB=2,AD=1.点P以1个单位的速度同时从点A出发,沿A→B→C→D→A的方向在矩形的边上运动.当点P返回A点时,运动均停止.设点A的运动时间为t.
(1)求点S的坐标;
(2)当点t=2.5时,求P点坐标;
(3 以点P为圆心,
长为半径作圆.当t为何值时,⊙P与x轴相切.

| 1 |
| 2 |
(1)求点S的坐标;
(2)当点t=2.5时,求P点坐标;
(3 以点P为圆心,
| t |
| 2 |
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)先根据待定系数法求得抛物线的解析式,然后把S点的横坐标代入即可求得.
(2)先求得A点的横坐标,代入抛物线的解析式即可求得纵坐标,然后根据题意求得P点的坐标.
(3)先求得P点的纵坐标,然后根据题意使纵坐标等于
或-
即可列出关于t的一元二次方程,解这个方程即可.
(2)先求得A点的横坐标,代入抛物线的解析式即可求得纵坐标,然后根据题意求得P点的坐标.
(3)先求得P点的纵坐标,然后根据题意使纵坐标等于
| t |
| 2 |
| t |
| 2 |
解答:解:(1)∵二次函数y=
x2+bx+c的图象与x轴交于M(-1,0),N(3,0)两点,
∴
解得:
,
∴抛物线的解析式为:y=
x2-x-
,
把x=-2代入解析式得:y=
×4+2-
=
,
∴S(-2,
),
(2)∵点A从点S出发,横坐标以1个单位的速度增加,t=2.5,
∴A的横坐标为:x=-2+2.5=
,
把x=
代入y=
x2-x-
,解得:y=-
,
∴A(
,-
),
∵AB=2,AD=1,
∴P点的横坐标:x=
+2=
,纵坐标y=-
-
=-
.
∴P(
,-
).
(3)当0≤t≤2时,根据题意A点的横坐标为:x=-2+t,
代入y=
x2-x-
得:y=
t2-3t+
,
∴A(-2+t,
t2-3t+
),
∴P(-2+2t,
t2-3t+
),
根据题意
∴
t2-3t+
=
,或
t2-3t+
=-
,
整理得:t2-7t+5=0,或t2-5t+5=0
解得:t=
,t=
(舍去)或t=
,t=
(舍去)
当2<t≤3时,∵A(-2+t,
t2-3t+
),
∴P点的横坐标=-2+t+2=t,纵坐标=
t2-3t+
-(t-2)=
t2-4t+
,
根据题意得:
t2-4t+
=
,
整理得t2-7t+9=0,
解得:t=
,t=
(都不合题意)
∴t不存在;
当3<t≤5时,∵A(-2+t,
t2-3t+
),
∴P点的横坐标=-2+t+[2-(t-3)]=3,纵坐标=
t2-3t+
-1=
t2-3t+
,
根据题意得:
t2-3t+
=-
,
整理得:t2-5t+3=0,
解得:t=
,t=
(舍去),
当5<t≤6时,P点的横坐标=-2+t,纵坐标=
t2-3t+
-(6-t)=
t2-2t+
,
根据题意得:
t2-2t+
=
,
整理得;t2-3t+7=0,无解,
∴t不存在,
∴当t=
,t=
,t=
时,⊙P与x轴相切.
| 1 |
| 2 |
∴
|
|
∴抛物线的解析式为:y=
| 1 |
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| 3 |
| 2 |
把x=-2代入解析式得:y=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
∴S(-2,
| 5 |
| 2 |
(2)∵点A从点S出发,横坐标以1个单位的速度增加,t=2.5,
∴A的横坐标为:x=-2+2.5=
| 1 |
| 2 |
把x=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 15 |
| 8 |
∴A(
| 1 |
| 2 |
| 15 |
| 8 |
∵AB=2,AD=1,
∴P点的横坐标:x=
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 15 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
| 19 |
| 8 |
∴P(
| 5 |
| 2 |
| 19 |
| 8 |
(3)当0≤t≤2时,根据题意A点的横坐标为:x=-2+t,
代入y=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
∴A(-2+t,
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
∴P(-2+2t,
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
根据题意
∴
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| t |
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| 2 |
| 5 |
| 2 |
| t |
| 2 |
整理得:t2-7t+5=0,或t2-5t+5=0
解得:t=
7-
| ||
| 2 |
7+
| ||
| 2 |
5-
| ||
| 2 |
5+
| ||
| 2 |
当2<t≤3时,∵A(-2+t,
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
∴P点的横坐标=-2+t+2=t,纵坐标=
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 9 |
| 2 |
根据题意得:
| 1 |
| 2 |
| 9 |
| 2 |
| t |
| 2 |
整理得t2-7t+9=0,
解得:t=
7+
| ||
| 2 |
7-
| ||
| 2 |
∴t不存在;
当3<t≤5时,∵A(-2+t,
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
∴P点的横坐标=-2+t+[2-(t-3)]=3,纵坐标=
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| 2 |
| 5 |
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| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
根据题意得:
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| t |
| 2 |
整理得:t2-5t+3=0,
解得:t=
5+
| ||
| 2 |
5-
| ||
| 2 |
当5<t≤6时,P点的横坐标=-2+t,纵坐标=
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 7 |
| 2 |
根据题意得:
| 1 |
| 2 |
| 7 |
| 2 |
| t |
| 2 |
整理得;t2-3t+7=0,无解,
∴t不存在,
∴当t=
7-
| ||
| 2 |
5-
| ||
| 2 |
5+
| ||
| 2 |
点评:此题考查了用待定系数法求函数解析式,根据函数的横坐标求纵坐标,解一元二次方程等;应用分类思想求运动过程中图形的变化是本题的关键,此题综合性强,难度大.
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