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如图 抛物线y=ax2+bx+c的顶点为C(0 -) 与x轴交于点A B 连接AC BC 得等边△AB

时间:2022-07-15 09:58:30

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如图 抛物线y=ax2+bx+c的顶点为C(0 -) 与x轴交于点A B 连接AC BC 得等边△AB

问题补充:

如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为C(0,-),与x轴交于点A、B,连接AC、BC,得等边△ABC.T点从B点出发,以每秒1个单位的速度向点A运动,同时点S从点C出发,以每秒个单位的速度向y轴负方向运动,TS交射线BC于点D,当点T到达A点时,点S停止运动.设运动时间为t秒.

(1)求二次函数的解析式;

(2)设△TSC的面积为S,求S关于t的函数解析式;

(3)以点T为圆心,TB为半径的圆与射线BC交于点E,试说明:在点T运动的过程中,线段ED的长是一定值,并求出该定值.

答案:

解:(1)∵y=ax2+bx+c的顶点是(0,-),

∴抛物线的对称轴是y轴,

∴b=0,故可设抛物线的解析式是:y=ax2-,

又∵三角形ABC是等边三角形,且有CO⊥AB,CO=

∴AO=1,∴A(-1,0)

把点A代入y=ax2-,得a=

∴抛物线的解析式是y=x2-.

(2)当0<t<1时,OT=1-t,CS=t;

∴S=OT?CS=(1-t)t=-t2+t;

当1<t<2时,OT=t-1,CS=t;

∴S=OT?CS=(t-1)t=t2-t;

综上,S与t的函数关系式为:S=.

(3)当0<t<1,(如图1)过D作DH⊥y轴,显然有TB=TE,又∠B=60度,

∴三角形TBE为等边三角形,

∴BE=TB=t,

∵△SDH∽△STO,设DH=a,

则有,即,

∴a=,∴DC=1-t,

∴DE=CB-EB-DC=2-t-(1-t)=1.

当1<t<2,(如图2)

同理,△SDH∽△STO,即有,a=,DC=t-1,

∴DE=DC+CE=t-1+(2-t)=1.

解析分析:(1)已知△ABC是等边三角形,且OC⊥AB,根据OC的长和等边三角形的特点即可求得OA、OB的长,由此得到A、B点的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.

(2)△TCS的面积可由(?OT?CS)求得,用t表示出OT、CS的长即可(注意t在不同的取值范围内,T的位置).

(3)由题意,易知TB、TE都是⊙T的半径,所以△TBE是等边三角形,显然有TB=TE=t,然后过D作y轴的垂线,通过构建的相似三角形可求得CD的长,然后利用线段间的和差关系来判断DE的长是否为定值.

点评:题目主要考查了函数解析式的确定、等边三角形的性质、图形面积的解法以及相似三角形的判定和性质等知识点;后两题在解答过程中,一定要注意t的不同取值范围内点T的位置.

如图 抛物线y=ax2+bx+c的顶点为C(0 -) 与x轴交于点A B 连接AC BC 得等边△ABC.T点从B点出发 以每秒1个单位的速度向点A运动 同时点S从点

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