题目内容

如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO是梯形,其中A(6,0),B(3,
3
),C(1,
3
),动点P从点O以每秒2个单位的速度向点A运动,动点Q也同时从点B沿B→C→O的线路运动,运动速度为每秒1个单位,当点P到达A点时,点Q也随之停止,设点P、Q运动的时间为t(秒).
(1)经过A、B、C三点的抛物线的解析式的对称轴为
 
.
(2)设经过A、B、C三点的抛物线的对称轴与直线OB的交点为M,线段PQ是否能经过点M?若能请求出t的值(或t的取值范围),若不能,请说明理由.
(3)当Q在BC上运动时,以线段PQ为直径的圆能否与直线AB相切?若能请求出t的值,若不能,请说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)根据抛物线经过的B、C点的坐标求得对称轴即可;
(2)如图1,根据△BGM∽△OHM,G(2,
3
),H(2,0)和BG=1,OH=2,得到
BG
OH
=
BM
OM
=
1
2
,然后根据△BQN∽△OPN,QB=t,OP=2t得到
BQ
OP
=
BN
ON
=
1
2
,从而得到
BM
OM
=
BN
ON
,即点N与点M重合;
(3)如图2,过圆心N作NE∥x轴,根据⊙N切AB于D,AB与x轴夹角为30°,得到△END为30°角的直角三角形,设P(2t,0),Q(3-t,
3
),
利用勾股定理得到PQ2=[3(1-t)]2+(
3
)2,然后得到NE2=PQ2从而得到[
1
2
(6-t)]2=[3(1-t)]2+(
3
)2,解方程即可求得t值.
解答:解:(1)∵抛物线过点B(3,
3
),C(1,
3
),
∴对称轴为直线x=
3+1
2
=2; 
(2)∵如图1,△BGM∽△OHM,G(2,
3
),H(2,0),
∴BG=1,OH=2,
∴
BG
OH
=
BM
OM
=
1
2
,
设PQ交OB于点N,
又∵△BQN∽△OPN,QB=t,OP=2t,
∴
BQ
OP
=
BN
ON
=
1
2
,
∴
BM
OM
=
BN
ON
,即点N与点M重合.此时0<t<2;

(3)如图2,过圆心N作NE∥x轴,
∵⊙N切AB于D,AB与x轴夹角为30°,
∴△END为30°角的直角三角形,
∴NE=2ND,
∵PQ=2ND,
∴NE=PQ,
设P(2t,0),Q(3-t,
3
),
∴PQ2=[3(1-t)]2+(
3
)2,
∵NE为梯形ABQP的中位线,
∴NE=
1
2
(BQ+AP)=
1
2
(6-t),
∵NE=PQ,
∴NE2=PQ2
∴[
1
2
(6-t)]2=[3(1-t)]2+(
3
)2,
解得:t=
30±4
30
35
.
点评:本题考查了二次函数的综合知识,题目中涉及了含30°角的直角三角形,勾股定理,梯形的性质,坐标与图形的性质的应用,主要考查学生的推理和计算能力,题目综合性比较强,有一定的难度.
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