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已知,如图1所示的平面直角坐标系xOy中,A,C两点的坐标分别为A(2,3),C(n,-3)(其中n大于0),点B在

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/07 16:52:02
已知,如图1所示的平面直角坐标系xOy中,A,C两点的坐标分别为A(2,3),C(n,-3)(其中n大于0),点B在
轴的正半轴上,动点P从点O出发,在四边形OABC的边上依次沿O——A——B——C的顺序向点C移动,当点P与点C重合时停止运动,设点P移动的路径的长为L,三角形POC的面积为S,S与L的函数关系的图像如图2所示,其中四边形ODEF是等腰梯形.
(1)结合以上信息及图2填空:图2中的m=-------
(2)求B,C两点的坐标及图2中OF的长.
(3)在图1中,当动点P恰为经过O,B两点的抛物线W的顶点时
①求此抛物线W的解析式
②若点Q在直线y=-1上方的抛物线W上,坐标平面内另有一点R,满足以B,P,Q,R四点为顶点的四边形是菱形,求点Q的坐标.
(1)根据图中得出:
当P点运动到A点时,△POC的面积为12,
∴AO= 22+32 = 13 ,
∴m= 13 ,
故答案为:13 ;
(2)∵图1中四边形ODEF是等腰梯形,点D的坐标为D(m,12),
∴yE=yD=12,此时图2中点P运动到与点B重合,
∵点B在x轴的正半轴上,
∴S△BOC=1 2 ×OB×|yC|=1 2 ×OB×3=12.
解得 OB=8,点B的坐标为(8,0).
此时作AM⊥OB于点M,CN⊥OB于点N.
(如图2).
∵点C的坐标为C(n,-3),
∴点C在直线y=-3上.
又∵由图1中四边形ODEF是等腰梯形可知图2中的点C在过点O与AB平行的直线l上,
∴点C是直线y=-3与直线l的交点,且∠ABM=∠CON.
又∵|yA|=|yC|=3,即AM=CN,
可得△ABM≌△CON.
∴ON=BM=6,点C的坐标为C(6,-3).
∵图2中 AB= AM2+BM2 = 32+62 =3 5 .
∴图1中DE=3 5 ,OF=2xD+DE=2 13 +3 5 .
(3)①当点P恰为经过O,B两点的抛物线的顶点时,作PG⊥OB于点G.
(如图3)
∵O,B两点的坐标分别为O(0,0),B(8,0),
∴由抛物线的对称性可知点P的横坐标为4,即OG=BG=4.由tan∠ABM=AM BM =3 6 =PG BG 可得PG=2.
∴点P的坐标为P(4,2),
设抛物线W的解析式为y=ax(x-8)(a≠0).
∵抛物线过点P(4,2),
∴4a(4-8)=2.
解得 a=-1 8 .
∴抛物线W的解析式为y=-1 8 x2+x.
②如图4.
i)当BP为以B,P,Q,R为顶点的菱形的边时,
∵点Q在直线y=-1上方的抛物线W 上,点P为抛物线W的顶点,
结合抛物线的对称性可知点Q只有一种情况,点Q与原点重合,其坐标为Q1(0,0).
ii)当BP为以B,P,Q,R为顶点的菱形的对角线时,可知BP的中点的坐标为(6,1),BP的中垂线的解析式为y=2x-11.
∴点Q2的横坐标是方程-1 8 x2+x=2x-11的解.
将该方程整理得 x2+8x-88=0.
解得x=-4±2 根号26 .
由点Q在直线y=-1上方的抛物线W上,结合图4可知点Q2的横坐标为2 26 -4.
∴点Q2的坐标是Q2(2 根号26 -4,4 根号26 -19).
综上所述,符合题意的点Q的坐标是Q1(0,0),Q2(2 根号26 -4,4 根号26 -19).