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如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于C点.动点P从点B出发,沿x轴负方向以每秒1个单位的速度运动.过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,再将△PBQ
题目详情
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于C点.动点P从点B出发,沿x轴负方向以每秒1个单位的速度运动.过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,再将△PBQ绕点P按逆时针方向旋转90°.设点P的运动时间为t秒.
(1)若旋转后的点B落在该抛物线上,则t的值为___.
(2)若旋转后的△PBQ与该抛物线有两个公共点,则t的取值范围是___.
(1)若旋转后的点B落在该抛物线上,则t的值为___.
(2)若旋转后的△PBQ与该抛物线有两个公共点,则t的取值范围是___.
▼优质解答
答案和解析
y=-x2+2x+3,当x=0时,解得:y=3,所以OC=3;
当y=0时,0=-x2+2x+3,解得:x1=-1,x2=3,所以:OA=1,OB=3,
所以:A(-1,0),B(3,0),C(0,3)
∵OC=OB=3,可知:∠OBC=45°
∵PQ⊥BC,
∴△PBQ是等腰直角三角形,PQ=PB,
运动t秒后,PB=t,运用勾股定理可求BQ=PQ=
t,将△PBQ绕点P按逆时针方向旋转90°后,PB⊥x轴,过点Q作QM⊥x轴,垂足为M,可求∠QPM=45°,
由勾股定理可求:PM=QM=
t,
所以P(3-t,0),Q(3-
,
),点B(3-t,t),
(1)把点B(3-t,t)坐标代入y=-x2+2x+3得:t=-(3-t)2+2(3-t)+3,解得:t=3,或t=0(舍去)
所以:t=3.
故答案为:3
(2)若PB与抛物线y=-x2+2x+3有交点,由于点B(3-t,t),则有:当x=3-t时,y<t,且3-t<-1,代入得:-(3-t)2+2(3-t)+3≤t,
解得:4>t≥3,或t≤0(舍去)
若PQ,BQ与抛物线y=-x2+2x+3有两个不同交点,由于Q(3-
,
),则有;当x=3-
时,y<
,且3-t<-1,代入得::-(3-
)2+2(3-
)+3≤
,
解得:4>t>
,或t≤0(舍去)
所以:当4>t≥3时,PB与PQ与抛物线有交点;当3≥t>
时,PQ和BQ与抛物线有交点,
综上所述:
若旋转后的△PBQ与该抛物线有两个公共点,则t的取值范围是:4>t>
故答案为:4>t>
当y=0时,0=-x2+2x+3,解得:x1=-1,x2=3,所以:OA=1,OB=3,
所以:A(-1,0),B(3,0),C(0,3)
∵OC=OB=3,可知:∠OBC=45°
∵PQ⊥BC,
∴△PBQ是等腰直角三角形,PQ=PB,
运动t秒后,PB=t,运用勾股定理可求BQ=PQ=
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2 |
由勾股定理可求:PM=QM=
1 |
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所以P(3-t,0),Q(3-
3t |
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t |
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(1)把点B(3-t,t)坐标代入y=-x2+2x+3得:t=-(3-t)2+2(3-t)+3,解得:t=3,或t=0(舍去)
所以:t=3.
故答案为:3
(2)若PB与抛物线y=-x2+2x+3有交点,由于点B(3-t,t),则有:当x=3-t时,y<t,且3-t<-1,代入得:-(3-t)2+2(3-t)+3≤t,
解得:4>t≥3,或t≤0(舍去)
若PQ,BQ与抛物线y=-x2+2x+3有两个不同交点,由于Q(3-
3t |
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t |
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解得:4>t>
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所以:当4>t≥3时,PB与PQ与抛物线有交点;当3≥t>
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综上所述:
若旋转后的△PBQ与该抛物线有两个公共点,则t的取值范围是:4>t>
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故答案为:4>t>
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