如图,矩形OABC的两边在坐标轴上,点A的坐标为(10,0),抛物线y=ax2+bx+4过点B,C两点,且与x...
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如图,矩形OABC的两边在坐标轴上,点A的坐标为(10,0),抛物线y=ax2+bx+4过点B,C两点,且与x轴的一个交点为D(﹣2,0),点P是线段CB上的动点,设CP=t(0<t<10).
(1)请直接写出B、C两点的坐标及抛物线的解析式;
(2)过点P作PE⊥BC,交抛物线于点E,连接BE,当t为何值时,∠PBE=∠OCD?
(3)点Q是x轴上的动点,过点P作PM∥BQ,交CQ于点M,作PN∥CQ,交BQ于点N,当四边形PMQN为正方形时,请求出t的值.
【回答】
解:
(1)在y=ax2+bx+4中,令x=0可得y=4,
∴C(0,4),
∵四边形OABC为矩形,且A(10,0),
∴B(10,4),
把B、D坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;
(2)由题意可设P(t,4),则E(t,﹣t2+t+4),
∴PB=10﹣t,PE=﹣t2+t+4﹣4=﹣t2+t,
∵∠BPE=∠COD=90°,∠PBE=∠OCD,
∴△PBE∽△OCD,
∴=,即BPOD=COPE,
∴2(10﹣t)=4(﹣t2+t),解得t=3或t=10(不合题意,舍去),
∴当t=3时,∠PBE=∠OCD;
(3)当四边形PMQN为正方形时,则∠PMC=∠PNB=∠CQB=90°,PM=PN,
∴∠CQO+∠AQB=90°,
∵∠CQO+∠OCQ=90°,
∴∠OCQ=∠AQB,
∴Rt△COQ∽Rt△QAB,
∴=,即OQAQ=COAB,
设OQ=m,则AQ=10﹣m,
∴m(10﹣m)=4×4,解得m=2或m=8,
①当m=2时,CQ==2,BQ==4,
∴sin∠BCQ==,sin∠CBQ==,
∴PM=PCsin∠PCQ=t,PN=PBsin∠CBQ=(10﹣t),
∴t=(10﹣t),解得t=,
②当m=8时,同理可求得t=,
∴当四边形PMQN为正方形时,t的值为或.
知识点:相似三角形
题型:解答题
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