题目内容
【题目】如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于A(-4,0)、B(2,0),在y轴上有一点 E(0,-2),连接AE.
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(1)求二次函数的表达式;
(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.若tan∠AED=
,求此时点D坐标;
(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A时,判断动点Q的轨迹并求动点Q所经过的路径长.
【答案】(1)
;(2)
;(3)Q点的轨迹长为
.
【解析】
(1)将A(4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6,即可求解;
(2)tan∠AED=
,由勾股定理得出AN=
,NE=
,证明Rt△AFN∽Rt△EFO,得到
,求出OF=2,得到直线EF的解析式,再联立方程组即可求解;
(3)Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,Q点的运动轨迹是线段,即可求解.
解:(1)将A(4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6(a≠0),
,解得:a=
,b=
,
∴
;
(2)过点A作AN⊥DE,DE与x轴交于点F,![]()
∵tan∠AED=
,即
,
设AN=m,则EN=3m,
∵AE=
,
∴
,即![]()
解得:m=
,
∴AN=
,NE=3
,
∵∠
∴Rt△AFN∽Rt△EFO,
∴
,
∵EF2=OF2+4,
∴NF=3
EF=
,
∴
,
∴解得:OF=2或OF=-14(舍去),
∴F(2,0),
设直线EF的解析式为y=kx+n,
将E(0,-2)和F(-2,0)代入得
,解得k=-1,n=-2,
∴直线EF解析式为y=x2,
由
,得
或
,
∵点D在第二象限,
∴
;
(3)∵Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,
∴Q点的运动轨迹是线段,
当P点在A点时,Q(4,4),
当P点在C点时,Q(6,6),
∴Q点的轨迹长为
.