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如图,在平面直角坐标系中,点O是原点,矩形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,顶点...

如图,在平面直角坐标系中,点O是原点,矩形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,顶点C在y的正半轴上,点B的坐标是(5,3),抛物线y=manfen5.com 满分网x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一个交点是点D,连接BD.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是抛物线对称轴上的一点,以M、B、D为顶点的三角形的面积是6,求点M的坐标;
(3)点P从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿D→B匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿B→A→D匀速运动,当点P到达点B时,P、Q同时停止运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以D、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?请直接写出所有符合条件的值.
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(1)求出点A、C的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式; (2)如答图1所示,关键是求出MG的长度,利用面积公式解决;注意,符合条件的点M有2个,不要漏解; (3)△DPQ为等腰三角形,可能有三种情形,需要分类讨论: ①若PD=PQ,如答图2所示; ②若PD=DQ,如答图3所示; ③若PQ=DQ,如答图4所示. 【解析】 (1)∵矩形ABCD,B(5,3), ∴A(5,0),C(0,3). ∵点A(5,0),C(0,3)在抛物线y=x2+bx+c上, ∴,解得:b=,c=3. ∴抛物线的解析式为:y=x2x+3. (2)如答图1所示, ∵y=x2x+3=(x-3)2-, ∴抛物线的对称轴为直线x=3. 如答图1所示,设对称轴与BD交于点G,与x轴交于点H,则H(3,0). 令y=0,即x2x+3=0,解得x=1或x=5. ∴D(1,0),∴DH=2,AH=2,AD=4. ∵tan∠ADB==,∴GH=DH•tan∠ADB=2×=, ∴G(3,). ∵S△MBD=6,即S△MDG+S△MBG=6, ∴MG•DH+MG•AH=6, 即:MG×2+MG×2=6, 解得:MG=3. ∴点M的坐标为(3,)或(3,). (3)在Rt△ABD中,AB=3,AD=4,则BD=5,∴sinB=,cosB=. 以D、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形,则: ①若PD=PQ,如答图2所示: 此时有PD=PQ=BQ=t,过点Q作QE⊥BD于点E, 则BE=PE,BE=BQ•cosB=t,QE=BQ•sinB=t, ∴DE=t+t=t. 由勾股定理得:DQ2=DE2+QE2=AD2+AQ2, 即(t)2+(t)2=42+(3-t)2, 整理得:11t2+6t-25=0, 解得:t=或t=-5(舍去), ∴t=; ②若PD=DQ,如答图3所示: 此时PD=t,DQ=AB+AD-t=7-t, ∴t=7-t, ∴t=; ③若PQ=DQ,如答图4所示: ∵PD=t,∴BP=5-t; ∵DQ=7-t,∴PQ=7-t,AQ=4-(7-t)=t-3. 过点P作PF⊥AB于点F,则PF=PB•sinB=(5-t)×=4-t,BF=PB•cosB=(5-t)×=3-t. ∴AF=AB-BF=3-(3-t)=t. 过点P作PE⊥AD于点E,则PEAF为矩形, ∴PE=AF=t,AE=PF=4-t,∴EQ=AQ-AE=(t-3)-(4-t)=t-7. 在Rt△PQE中,由勾股定理得:EQ2+PE2=PQ2, 即:(t-7)2+(t)2=(7-t)2, 整理得:13t2-56t=0, 解得:t=0(舍去)或t=. ∴t=. 综上所述,当t=,t=或t=时,以D、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形.
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考点分析:
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(1)如图1,当∠A=30°时,求证:MC2=AM2+BC2
(2)如图2,当∠A≠30°时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,请写出你认为正确的结论,并说明理由;
(3)将三角形ODE绕点O旋转,若直线OD与直线AC相交于点M,直线OE与直线BC相交于点N,连接MN,则MN2=AM2+BN2成立吗?
答:______(填“成立”或“不成立”)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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