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如图,在平面直角坐标系中,抛物线l1与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,l1的解析式为y=12x2-2,若将抛物线l1平移,使平移后的抛物线l2经过点A,对称轴为直线x=-6,抛物线l2与x轴的另一个交点
题目详情
如图,在平面直角坐标系中,抛物线l1与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,l1的解析式为y=
x2-2,若将抛物线l1平移,使平移后的抛物线l2经过点A,对称轴为直线x=-6,抛物线l2与x轴的另一个交点是E,顶点是D,连结OD,AD,ED.
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(1)求抛物线l2的解析式;
(2)求证:△ADE∽△DOE;
(3)半径为1的 P的圆心P沿着直线x=-6从点D运动到F(-6,0),运动速度为1单位/秒,运动时间为t秒, P绕着点C顺时针旋转90°得 P1,随着 P的运动,求P1的运动路径长以及当 P1与y轴相切的时候t的值.
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(1)求抛物线l2的解析式;
(2)求证:△ADE∽△DOE;
(3)半径为1的 P的圆心P沿着直线x=-6从点D运动到F(-6,0),运动速度为1单位/秒,运动时间为t秒, P绕着点C顺时针旋转90°得 P1,随着 P的运动,求P1的运动路径长以及当 P1与y轴相切的时候t的值.
▼优质解答
答案和解析
(1)设抛物线l2的解析式为y=
(x+a)2+c,
∵抛物线l2的对称轴为x=-6,
∴a=6.
令l1的解析式y=
x2-2=0,
解得:x=±2.
∴A点的坐标为(-2,0),B点的坐标为(2,0).
将点A(-2,0)代入l2的解析式中,得
×(-2+6)2+c=0,
解得:c=-8.
故抛物线l2的解析式为y=
(x+6)2-8.
(2)证明:令l2的解析式y=
(x+6)2-8=0,
解得x=-10,或x=-2,
故点E的坐标为(-10,0).
由抛物线的对称性可知△ADE为等腰三角形.
∵点O(0,0),点E(-10,0),点D(-6,-8),
∴OE=0-(-10)=10,OD=
=10,
∴OE=OD,
即△OED为等腰三角形,
又∵∠DEA=∠OED,且两者均为底角,
∴△ADE∽△DOE.
(3)过点C作CN⊥DF于点N,根据题意画出图形如图所示.
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点D旋转后到达D′处,点F旋转后到达F′处.
根据旋转的性质可知D′F′=DF,
∵点D(-6,-8),点F(-6,0),
∴P1的运动路径长为DF=8.
∵DF∥y轴,
∴D′F′∥x轴,
∴四边形NCMD′为平行四边,
∴D′M=NC.
∵l1的解析式为y=
x2-2,
∴点C的坐标为(0,-2),
∴点N的坐标为(-6,-2),
∴NC=0-(-6)=6.
∵ P1的半径为1,
∴当D′P1=D′M±1时, P1与y轴相切,
此时D′P1=5,或D′P1=7.
∵ P的运动速度为1单位/秒,
∴ P1的运动速度为1单位/秒,
∴运算时间为5秒或7秒.
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∵抛物线l2的对称轴为x=-6,
∴a=6.
令l1的解析式y=
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解得:x=±2.
∴A点的坐标为(-2,0),B点的坐标为(2,0).
将点A(-2,0)代入l2的解析式中,得
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解得:c=-8.
故抛物线l2的解析式为y=
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(2)证明:令l2的解析式y=
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解得x=-10,或x=-2,
故点E的坐标为(-10,0).
由抛物线的对称性可知△ADE为等腰三角形.
∵点O(0,0),点E(-10,0),点D(-6,-8),
∴OE=0-(-10)=10,OD=
(-6)2+(-8)2 |
∴OE=OD,
即△OED为等腰三角形,
又∵∠DEA=∠OED,且两者均为底角,
∴△ADE∽△DOE.
(3)过点C作CN⊥DF于点N,根据题意画出图形如图所示.
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点D旋转后到达D′处,点F旋转后到达F′处.
根据旋转的性质可知D′F′=DF,
∵点D(-6,-8),点F(-6,0),
∴P1的运动路径长为DF=8.
∵DF∥y轴,
∴D′F′∥x轴,
∴四边形NCMD′为平行四边,
∴D′M=NC.
∵l1的解析式为y=
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∴点C的坐标为(0,-2),
∴点N的坐标为(-6,-2),
∴NC=0-(-6)=6.
∵ P1的半径为1,
∴当D′P1=D′M±1时, P1与y轴相切,
此时D′P1=5,或D′P1=7.
∵ P的运动速度为1单位/秒,
∴ P1的运动速度为1单位/秒,
∴运算时间为5秒或7秒.
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