试题

题目:
青果学院如图,抛物线y=-
5
4
x2-
17
4
x+1与y轴交于A点,过点A的直线与抛物线交于另一点B,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(-3,0).
(1)求直线AB的函数关系式;
(2)动点E在线段OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向C移动,过点E作EG⊥x轴,交直线AB于点F,交抛物线于点G.设点E移动的时间为t秒,GF的长度为s个单位,求s与t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)设在(2)的条件下(不考虑点E与点O、C重合的情况),连接CF,BG,当t为何值时,四边形BCFG为平行四边形?问对于所求的t值,平行四边形BCFG是否菱形?请说明理由.
答案
解:(1)由抛物线的解析式知:A(0,1);
∵BC⊥x轴,且点C(-3,0)
∴点B的横坐标为-3,将其代入抛物线的解析式中,得:
-
5
4
×9+
17
4
×3+1=
5
2

∴点B(-3,
5
2
);
设直线AB的解析式为:y=kx+1,有:
-3k+1=
5
2
,k=-
1
2

∴直线AB:y=-
1
2
x+1.

(2)由题意,OE=t,则点E(-t,0);(0≤t≤3)
当x=-t时,点F(-t,
1
2
t+1),点G(-t,-
5
4
t2+
17
4
t+1)
∴GF=|(-
5
4
t2+
17
4
t+1)-(
1
2
t+1)|=-
5
4
t2+
15
4
t
即:s=-
5
4
t2+
15
4
t(0≤t≤3).

(3)因为BC⊥x轴,GE⊥x轴,所以BC∥GF;
若四边形BCFG是平行四边形,那么BC=FG,即:
s=-
5
4
t2+
15
4
t=
5
2
,解得:t=1或2.
当t=1时,点F(-1,
3
2
),CF=
22+(
3
2
)2
=
5
2
,即CF=BC,该平行四边形是菱形;
当t=2时,点F(-2,2),CF=
12+22
=
5
,即CF≠BC,该平行四边形不是菱形;
综上,当t=1或2时,四边形BCFG是平行四边形,其中t=1时,该平行四边形是菱形.
解:(1)由抛物线的解析式知:A(0,1);
∵BC⊥x轴,且点C(-3,0)
∴点B的横坐标为-3,将其代入抛物线的解析式中,得:
-
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×9+
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4
×3+1=
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2

∴点B(-3,
5
2
);
设直线AB的解析式为:y=kx+1,有:
-3k+1=
5
2
,k=-
1
2

∴直线AB:y=-
1
2
x+1.

(2)由题意,OE=t,则点E(-t,0);(0≤t≤3)
当x=-t时,点F(-t,
1
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t+1),点G(-t,-
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t2+
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t+1)
∴GF=|(-
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t2+
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t+1)-(
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t+1)|=-
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t2+
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t
即:s=-
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t2+
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t(0≤t≤3).

(3)因为BC⊥x轴,GE⊥x轴,所以BC∥GF;
若四边形BCFG是平行四边形,那么BC=FG,即:
s=-
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t2+
15
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t=
5
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,解得:t=1或2.
当t=1时,点F(-1,
3
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),CF=
22+(
3
2
)2
=
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,即CF=BC,该平行四边形是菱形;
当t=2时,点F(-2,2),CF=
12+22
=
5
,即CF≠BC,该平行四边形不是菱形;
综上,当t=1或2时,四边形BCFG是平行四边形,其中t=1时,该平行四边形是菱形.
考点梳理
二次函数综合题.
(1)B、C的横坐标相同,将该横坐标代入抛物线的解析式中能确定B的坐标,点A的坐标易知,再利用待定系数法求出直线AB的解析式.
(2)首先根据E点的运动速度和运动时间,能求出OE长,即可得到E点横坐标,再将其代入直线AB和抛物线的解析式中得到F、G的坐标,由此求出线段GF的长度s和t的函数关系式.
(3)从图中可以明显看出:BC∥FG,若四边形BCFG是平行四边形,必须满足的条件是:BC=FG,据此列方程求出t的值;判断此时该平行四边形是否为菱形时,只需取BC是否与CF相等进行验证即可.
题目主要考查了函数解析式的确定、二次函数的应用以及特殊四边形的性质和判定,总体难度较为适中,体现了数形结合的数学思想.
压轴题.
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