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如图,已知抛物线经过A(1,0),B(0,3)两点,对称轴是x=-1. (1)求...

如图,已知抛物线经过A(1,0),B(0,3)两点,对称轴是x=-1.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)动点Q从点O出发,以每秒1个单位长度的速度在线段OA上运动,同时动点M从O点出发以每秒3个单位长度的速度在线段OB上运动,过点Q作x轴的垂线交线段AB于点N,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.
①当t为何值时,四边形OMPQ为矩形;
②△AON能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.

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(1)利用顶点式、待定系数法求出抛物线的解析式; (2)①当四边形OMPQ为矩形时,满足条件OM=PQ,据此列一元二次方程求解; ②△AON为等腰三角形时,可能存在三种情形,需要分类讨论,逐一计算. 【解析】 (1)根据题意,设抛物线的解析式为:y=a(x+1)2+k, ∵点A(1,0),B(0,3)在抛物线上, ∴, 解得:a=-1,k=4, ∴抛物线的解析式为:y=-(x+1)2+4. (2)①∵四边形OMPQ为矩形, ∴OM=PQ,即3t=-(t+1)2+4, 整理得:t2+5t-3=0, 解得t=,由于t=<0,故舍去, ∴当t=秒时,四边形OMPQ为矩形; ②Rt△AOB中,OA=1,OB=3,∴tanA=3. 若△AON为等腰三角形,有三种情况: (I)若ON=AN,如答图1所示: 过点N作ND⊥OA于点D,则D为OA中点,OD=OA=, ∴t=; (II)若ON=OA,如答图2所示: 过点N作ND⊥OA于点D,设AD=x,则ND=AD•tanA=3x,OD=OA-AD=1-x, 在Rt△NOD中,由勾股定理得:OD2+ND2=ON2, 即(1-x)2+(3x)2=12,解得x1=,x2=0(舍去), ∴x=,OD=1-x=, ∴t=; (III)若OA=AN,如答图3所示: 过点N作ND⊥OA于点D,设AD=x,则ND=AD•tanA=3x, 在Rt△AND中,由勾股定理得:ND2+AD2=AN2, 即(x)2+(3x)2=12,解得x1=,x2=-(舍去), ∴OD=1-x=1-, ∴t=1-. 综上所述,当t为秒、秒、(1-)秒时,△AON为等腰三角形.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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