【題目】如圖,已知拋物線y=﹣ x2+bx+c交x軸于點(diǎn)A(2,0)、B(一8,0),交y軸于點(diǎn)C,過點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)的⊙M與y軸的另一個(gè)交點(diǎn)為D.
(1)求此拋物線的表達(dá)式及圓心M的坐標(biāo);
(2)設(shè)P為弧BC上任意一點(diǎn)(不與點(diǎn)B,C重合),連接AP交y軸于點(diǎn)N,請問:APAN是否為定值,若是,請求出這個(gè)值;若不是,請說明理由;
(3)延長線段BD交拋物線于點(diǎn)E,設(shè)點(diǎn)F是線段BE上的任意一點(diǎn)(不含端點(diǎn)),連接AF.動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā),沿線段AF以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)F,再沿線段FB以每秒 個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B后停止,問當(dāng)點(diǎn)F的坐標(biāo)是多少時(shí),點(diǎn)Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過裎中所用時(shí)間最少?
【答案】
(1)
解:拋物線解析式為y=﹣ (x+8)(x﹣2),
即y=﹣ x2﹣ x+4;
當(dāng)x=0時(shí),y=﹣ x2﹣ x+4=4,則C(0,4)
∴BC=4 ,AC=2 ,AB=10,
∵BC2+AC2=AB2,
∴△ABC為直角三角形,且∠ACB=90°,
∴AB為直徑,
∴圓心M點(diǎn)的坐標(biāo)為(﹣3,0)
(2)
解:以APAN為定值.理由如下:
如圖1,
∵AB為直徑,
∴∠APB=90°,
∵∠APB=∠AON,∠NAO=∠BAP,
∴△APB∽△AON.
∴AN:AB=AO:AP,
∴ANAP=ABAO=20,
所以APAN為定值,定值是20
(3)
解:∵AB⊥CD,
∴OD=OC=4,則D(0,﹣4),
易得直線BD的解析式為y=﹣ x﹣4,
過F點(diǎn)作FG⊥x軸于G,如圖2,
∵FG∥OD,
∴△BFG∽△BDO,
∴ = ,即 = = = ,
∴點(diǎn)Q沿線段FB以每秒 個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B所用時(shí)間
等于點(diǎn)Q以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間,
∴當(dāng)AF+FG的值最小時(shí),點(diǎn)Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過裎中所用時(shí)間最少,
作∠EBI=∠ABE,BI交y軸于I,
作FH⊥BI于H,則FH=FG,
∴AF+FG=AF+FH,
當(dāng)點(diǎn)A、F、H共線時(shí),AF+FH的值最小,此時(shí)AH⊥BI,如圖2,
作DK⊥BI,垂足為K,
∵BE平分∠ABI,
∴DI=DO=4,
設(shè)DI=m,
∵∠DIK=∠BIO,
∴△IDK∽△IBO,
∴ = = = ,
∴BI=2m,
在Rt△OBI中,82+(4+m)2=(2m)2,解得m1=4(舍去),m2= ,
∴I(0,﹣ ),
設(shè)直線BI的解析式為y=kx+n,
把B(﹣8,0),I(0,﹣ )代入得 ,解得 ,
∴直線BI的解析式為y=﹣ x﹣ ,
∵AH⊥BI,
∴直線AH的解析式可設(shè)為y= x+q,
把A(2,0)代入得 +q=0,解得q=﹣ ,
∴直線AH的解析式為y= x﹣ ,
解方程組 ,解得 ,
∴F(﹣2,﹣3),
即當(dāng)點(diǎn)F的坐標(biāo)是(﹣2,﹣3)時(shí),點(diǎn)Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過裎中所用時(shí)間最少.
【解析】(1)利用交點(diǎn)式可寫出拋物線解析式為y=﹣ x2﹣ x+4,再求出C點(diǎn)坐標(biāo),然后利用勾股定理的逆定理證明△ABC為直角三角形,且∠ACB=90°,則根據(jù)圓周角定理的推論可判斷AB為直徑,從而得到圓心M點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖1,利用圓周角定理得到∠APB=90°,則可證明△APB∽△AON.然后利用相似比可得到ANAP=20,即APAN為定值;(3)先根據(jù)垂徑定理得到OD=OC=4,則D(0,﹣4),易得直線BD的解析式為y=﹣ x﹣4,過F點(diǎn)作FG⊥x軸于G,如圖2,通過證明△BFG∽△BDO得到 = = ,則點(diǎn)Q沿線段FB以每秒 個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B所用時(shí)間等于點(diǎn)Q以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間,于是判斷當(dāng)AF+FG的值最小時(shí),點(diǎn)Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過裎中所用時(shí)間最少,作∠EBI=∠ABE,BI交y軸于I,作FH⊥BI于H,則FH=FG,當(dāng)點(diǎn)A、F、H共線時(shí),AF+FH的值最小,此時(shí)AH⊥BI,如圖2,作DK⊥BI,垂足為K,設(shè)DI=m,證明△IDK∽△IBO得到BI=2m,
則利用勾股定理得到82+(4+m)2=(2m)2 , 解得m1=4(舍去),m2= ,從而得到I(0,﹣ ),接下來利用待定系數(shù)法確定直線BI的解析式為y=﹣ x﹣ ,再確定直線AH的解析式,然后求直線BE和AH的交點(diǎn)坐標(biāo)即可.
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,已知△ABC 中,AB=AC=6cm,∠B=∠C,BC=4cm,點(diǎn) D 為 AB的中點(diǎn).
(1)如果點(diǎn) P 在線段 BC 上以 1cm/s 的速度由點(diǎn) B 向點(diǎn) C 運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn) Q 在線段 CA 上由點(diǎn) C 向點(diǎn) A 運(yùn)動(dòng).
①若點(diǎn) Q 的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn) P 的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過 1 秒后,△BPD 與△CQP 是否全等,請說明理由;
②若點(diǎn) Q 的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn) P 的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)點(diǎn) Q 的運(yùn)動(dòng)速度為多少時(shí),能夠使△BPD 與△CQP 全等?
(2)若點(diǎn) Q 以②中的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn) C 出發(fā),點(diǎn) P 以原來的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn) B 同時(shí)出發(fā),都逆時(shí)針沿△ABC 三邊運(yùn)動(dòng),則經(jīng)過 后,點(diǎn) P 與點(diǎn) Q 第一次在△ABC 的 邊上相遇?(在橫線上直接寫出答案,不必書寫解題過程)
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°.
(1)作線段AB的垂直平分線DE,垂足為點(diǎn)E,交AC于點(diǎn)D,要求用尺規(guī)作圖,保留作圖痕跡,標(biāo)注有關(guān)字母,不要求寫作法和證明;
(2)連接BD,直接寫出∠CBD的度數(shù);
(3)如果△BCD的面積為4,請求出△BAD的面積.
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,在數(shù)軸上,點(diǎn)A表示3,點(diǎn)B表示-.
(1)數(shù)軸是什么圖形?
(2)數(shù)軸上原點(diǎn)O左邊的部分(包括原點(diǎn))是什么圖形?怎樣表示?
(3)射線OB上的點(diǎn)表示什么數(shù)?端點(diǎn)表示什么數(shù)?
(4)數(shù)軸上表示不小于-且不大于3的部分是什么圖形?怎樣表示?
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知直線y=kx+b經(jīng)過點(diǎn)A(0,6),且平行于直線y=-2x.
(1)求該函數(shù)的解析式,并畫出它的圖象;
(2)如果這條直線經(jīng)過點(diǎn)P(m,2),求m的值;
(3)若O為坐標(biāo)原點(diǎn),求直線OP的解析式;
(4)求直線y=kx+b和直線OP與坐標(biāo)軸所圍成的圖形的面積.
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知線段 AB=10cm,直線 AB 上有一點(diǎn) C,且 BC=4cm,M 是線段 AC 的中點(diǎn),則 AM 的長( )
A. 7cm B. 3cm C. 3cm 或 7cm D. 7cm 或 9cm
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】從邊長為 a 的正方形內(nèi)去掉一個(gè)邊長為 b 的小正方形(如圖1),然后將剩余部分剪拼成一個(gè)矩形(如圖2),上述操作所能驗(yàn)證的等式是( 。
A. (a-b)2=a2-2ab+b2 B. a2+ab=a (a+b) C. (a+b)2=a2+2ab+b2 D. a2-b2=(a+b)(a-b)
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】解答題
(1)如圖1,在圓內(nèi)接正六邊形ABCDEF中,半徑OC=4,求正六邊形的邊長.
(2)如圖2,在△ABC中,AB=13,BC=10,BC邊上的中線AD=12.求證:AB=AC.
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,有一個(gè)直角三角形紙片,兩直角邊AC=6cm,BC=8cm,現(xiàn)將直角邊AC沿∠CAB的角平分線AD折疊,使它落在斜邊AB上,且與AE重合,你能求出CD的長嗎?
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