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(2014•宜昌)如图,在平面直角坐标系中,已知点P(0,4),点A在线段OP上,点B在x轴正半轴上,且AP=OB=t,0<t<4,以AB为边在第一象限内作正方形ABCD;过点C、D依次向x轴、y轴作垂线,垂

题目详情
(2014•宜昌)如图,在平面直角坐标系中,已知点P(0,4),点A在线段OP上,点B在x轴正半轴上,且AP=OB=t,0<t<4,以AB为边在第一象限内作正方形ABCD;过点C、D依次向x轴、y轴作垂线,垂足为M,N,设过O,C两点的抛物线为y=ax2+bx+c.
(1)填空:△AOB≌△______≌△BMC(不需证明);用含t的代数式表示A点纵坐标:A(0,______);
(2)求点C的坐标,并用含a,t的代数式表示b;
(3)当t=1时,连接OD,若此时抛物线与线段OD只有唯一的公共点O,求a的取值范围;
(4)当抛物线开口向上,对称轴是直线x=2-
1
2t
,顶点随着t的增大向上移动时,求t的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)如图,∵∠DNA=∠AOB=90°,
∴∠NAD=∠OBA(同角的余角相等).
在△AOB与△DNA中,
OB=NA
∠OBA=∠NAD
AB=DA

∴△AOB≌△DNA(SAS).
同理△DNA≌△BMC.
∵点P(0,4),AP=t,
∴OA=OP-AP=4-t.
故答案是:DNA或△DPA;4-t;

(2)由题意知,NA=OB=t,则OA=4-t.
∵△AOB≌△BMC,
∴CM=OB=t,
∴OM=OB+BM=t+4-t=4,
∴C(4,t).
又抛物线y=ax2+bx+c过点O、C,
c=0
t=16a+4b+c

解得 b=
1
4
t-4a;

(3)当t=1时,抛物线为y=ax2+(
t
4
-4a)x,NA=OB=1,OA=3.
∵△AOB≌△DNA,
∴DN=OA=3,
∵D(3,4),
∴直线OD为:y=
4
3
x.
联立方程组,得
y=ax2+(
1
4
−4a)x
y=
4
3
x

消去y,得
ax2+(-
13
12
-4a)x=0,
解得 x=0或x=4+
作业帮用户 2017-10-27
问题解析
(1)根据全等三角形的判定定理SAS证得:△AOB≌△DNA或DPA≌△BMC;根据图中相关线段间的和差关系来求点A的坐标;
(2)利用(1)中的全等三角形的对应边相等易推知:OM=OB+BM=t+4-t=4,则C(4,t).把点O、C的坐标分别代入抛物线y=ax2+bx+c可以求得b=
1
4
t-4a;
(3)利用待定系数法求得直线OD的解析式y=
4
3
x.联立方程组,得
y=ax2+(
1
4
−4a)x
y=
4
3
x
,所以ax2+(-
13
12
-4a)x=0,解得 x=0或x=4+
13
12a
.对于抛物线的开口方向进行分类讨论,即a>0和a<0两种情况下的a的取值范围;
(4)根据抛物线的解析式y=ax2+(
t
4
-4a)x得到顶点坐标是(-
t
8a
,-
1
64a
(t-16a)2).结合已知条件求得a=
1
4
t2,故顶点坐标为(2-
1
2t
,-(t-
1
4
2).哟抛物线的性质知:只与顶点坐标有关,故t的取值范围为:0<t≤
1
4
名师点评
本题考点:
二次函数综合题;全等三角形的判定与性质.
考点点评:
本题考查了二次函数综合题型.此题难度较大,需要熟练掌握待定系数法求二次函数解析式,全等三角形的判定与性质,二次函数图象的性质等知识点,综合性比较强,需要学生对所学知识进行系统的掌握.
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