【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy中,Rt△AOB的直角边OB,OA分别在x轴上和y轴上,其中OA=2,OB=4,现将Rt△AOB绕着直角顶点O按逆时针方向旋转90°得到△COD,已知一抛物线经过C、D、B三点.
(1)该抛物线的解析式为 ;
(2)设点E是抛物线上位于第一象限的动点,过点E作EF⊥x轴于点F,并交直线AB于N,过点E再作EM⊥AB于点M,求△EMN周长的最大值;
(3)当△EMN的周长最大时,在直线EF上是否存在点Q,使得△QCD是以CD为直角边的直角三角形?若存在请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣+x+4;(2)最大值为;(3)存在,当点Q的坐标为(,)或(,)时,使得△QCD是以CD为直角边的直角三角形
【解析】
(1)设抛物线的解析式为.由线段OA、OB的长度可得出点A、B的坐标,再由旋转的特性可得出点C、D的坐标,由点B、C、D三点的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)在Rt△AOB中,求出∠ABO的正弦余弦值,再根据相似三角形的判定定理找出△EMN∽△BFN,从而得出∠MEN=∠FBN,用EN的长度来表示出EM和MN的长度,由点A、B的坐标利用待定系数法求出直线AB的函数解析式,设出点E的坐标为 (0<t<4),即可找出点N的坐标为,从而得出线段EN的长度,将EN、MN、EM相加即可得出△EMN的周长,根据二次函数的性质可求出EN的最大值,由此即可得出结论;
(3)结合(2)的结论可知直线EF的解析式为,分∠QDC=90°和∠DCQ=90°两种情况来考虑,利用相似三角形的性质找出相似边的比例关系来找出线段的长度,再根据点与点间的数量关系即可找出点Q的坐标.
解:(1)设抛物线的解析式为.
∵OA=2,OB=4,
∴点A(0,2),点B(4,0),
由旋转的特性可知:
点C(﹣2,0),点D(0,4).
将点B(4,0)、点C(﹣2,0)、点D(0,4)代入到抛物线解析式得:
,解得:.
∴该抛物线的解析式为.
故答案为:.
(2)依照题意画出图形,如图1所示.
在Rt△AOB中,OA=2,OB=4,
∴AB=,
∴sin∠ABO=,cos∠ABO=.
∵EM⊥AB,EF⊥OB,
∴∠EMN=∠BFN=90°.
∵∠BNF=∠ENM,
∴△EMN∽△BFN,
∴∠MEN=∠FBN.
在Rt△EMN中,sin∠MEN=,cos∠MEN=,
∴MN=ENsin∠MEN=ENsin∠ABO=EN,
EM=ENcos∠MEN=ENcos∠ABO=EN.
∴C△EMN=EM+MN+EN=EN+EN+EN=EN.
由(1)知A(0,2)、B(4,0),设直线AB的解析式为:y=kx+2,
∴4k+2=0,解得:k=,
∴直线AB的解析式为:.
设抛物线上点E的坐标为(0<t<4),
∵EF⊥OB,
∴令y=+2中x=t,y=+2,
∴点N的坐标为(t,﹣t+2),
∴EN=﹣+t+4﹣(﹣t+2)=﹣+t+2.
∴C△EMN=(﹣+t+2)=﹣(0<t<4).
∴当时,EN最大,此时C△EMN最大,
∴C△EMN最大为: [﹣+2]=.
(3)由(2)知,当C△EMN取最大值时,EF的解析式为:x=.
①若∠QDC=90°,过点Q作QG⊥y轴于点G,如图2所示.
∵EF的解析式为:x=,
∴QG=,
∵∠QDG+∠DQG=90°,∠CDO+∠QDG=90°,
∴∠DGQ=∠CDO,
又∵∠QGD=∠DOC=90°,
∴△QDG∽△DCO,
∴,
∴DG=2×.
∴OG=OD﹣DG=4﹣,
∴点Q的坐标为(,);
②若∠DCQ=90°,如图3所示.
CF=﹣(﹣2)=,
∵∠QCF+∠OCD=90°,∠CDO+∠OCD=90°,
∴∠QCF=∠CDO,
又∵∠CFQ=∠DOC=90°,
∴△COD∽△QFC,
∴,即,
∴FQ=,
∴点Q的坐标为(,).
综上所述,当点Q的坐标为(,)或(,)时,使得△QCD是以CD为直角边的直角三角形.
科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】某商场要经营一种新上市的文具,进价为20元,试营销阶段发现:当销售单价是25元时,每天的销售量为250件,销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10件
(1)写出商场销售这种文具,每天所得的销售利润(元)与销售单价(元)之间的函数关系式;
(2)求销售单价为多少元时,该文具每天的销售利润最大;
(3)商场的营销部结合上述情况,提出了A、B两种营销方案
方案A:该文具的销售单价高于进价且不超过30元;
方案B:每天销售量不少于10件,且每件文具的利润至少为25元
请比较哪种方案的最大利润更高,并说明理由
查看答案和解析>>
科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】已知抛物线,通过画图发现,无论取何值,抛物线总会经过两个定点
直接写出这两个定点的坐标 、 ;
若将此抛物线向右平移个单位,再向上平移个单位,平移后的抛物线顶点都在某个函数的图象上,求这个新函数的解析式(不必写自变量取值范围);
若抛物线与直线有两个交点与.且,求的取值范围.
查看答案和解析>>
科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】放风筝是大家喜爱的一种运动,星期天的上午小明在市政府广场上放风筝.如图,他在A处不小心让风筝挂在了一棵树梢上,风筝固定在了D处,此时风筝线AD与水平线的夹角为30°,为了便于观察,小明迅速向前边移动,收线到达了离A处10米的B处,此时风筝线BD与水平线的夹角为45°.已知点A,B,C在同一条水平直线上,请你求出小明此时所收回的风筝线的长度是多少米?(风筝线AD,BD均为线段,≈1.414,≈1.732,最后结果精确到1米).
查看答案和解析>>
科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】图①是一枚质地均匀的正四面体形状的骰子,每个面上分别标有数字2,3,4,5.图②是一个正六边形棋盘,现通过掷骰子的方式玩跳棋游戏,规则是:将这枚骰子在桌面掷出后,看骰子落在桌面上(即底面)的数字是几,就从图中的A点开始沿着顺时针方向连续跳动几个顶点,第二次从第一次的终点处开始,按第一次的方法继续……
(1)随机掷一次骰子,则棋子跳动到点C处的概率是 .
(2)随机掷两次骰子,用画树状图或列表的方法,求棋子最终跳动到点C处的概率.
查看答案和解析>>
科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】已知二次函数,与的部分对应值如下表所示:
… | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | … | |
… | 6 | 1 | -2 | -3 | -2 | m | … |
下面有四个论断:
①抛物线的顶点为;
②;
③关于的方程的解为;
④.
其中,正确的有___________________
查看答案和解析>>
科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:
莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)是瑞士数学家,在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数、公式和定理,下面是欧拉发现的一个定理:在△ABC 中,R 和 r 分别为外接圆和内切圆的半径,O 和 I 分别为其外心和内心,则OI R2Rr .
下面是该定理的证明过程(借助了第(2)问的结论):
延长AI 交⊙O 于点 D,过点 I 作⊙O 的直径 MN,连接 DM,AN.
∵∠D=∠N,∴∠DMI=∠NAI(同弧所对的圆周角相等),
∴△MDI∽△ANI.∴,∴ IA ID IM IN ①
如图②,在图 1(隐去 MD,AN)的基础上作⊙O 的直径DE,连接BE,BD,BI,IF
∵DE 是⊙O 的直径,∴∠DBE=90°.
∵⊙I 与 AB 相切于点 F,∴∠AFI=90°,
∴∠DBE=∠IFA.
∵∠BAD=∠E(同弧所对圆周角相等),
∴△AIF∽△EDB.
∴,∴②,
由(2)知:,
∴
又∵,
∴ 2Rr(R d )(R d ) ,
∴ R d 2Rr
∴ d R 2Rr
任务:(1)观察发现: IM R d , IN (用含R,d 的代数式表示);
(2)请判断 BD 和 ID 的数量关系,并说明理由.(请利用图 1 证明)
(3)应用:若△ABC 的外接圆的半径为 6cm,内切圆的半径为 2cm,则△ABC 的外心与内心之间的距离为 cm.
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com