题目:
(2007·虹口区二模)如图,二次函数
y=-x2+x-4的图象与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,

连接AC.
(1)求证:△AOC∽△COB.
(2)过点C作CD∥x轴交二次函数
y=-x2+x-4的图象于点D,若点M在线段AB上以每秒1个单位的速度由A向B运动,同时点N在线段CD上也以每秒1个单位的速度由点D向点C运动,连接线段MN,设运动时间为t秒.(0<t≤6)
①是否存在时刻t,使MN=AC?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
②是否存在时刻t,使MN⊥BC?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
答案
(1)证明:令y=0,得:
-x2+x-4=0,
解得:x
1=2,x
2=8,
令x=0,得:y=-4,
∴A(2,0),B(8,0),C(0,-4),
∴
==,==,
∴
=,
又∵∠AOC=∠COB,(1分)
∴△AOC∽△COB;
(2)解:①存在,t=5或3,
由题意,得:AM=DN=t,
∵A(2,0),B(8,0),
∴AB=8-2=6,
∴MB=6-t
∵CD∥x轴,点C(0,-4),
∴点D的纵坐标为-4,
∵点D在二次函数
y=-x2+x-4的图象上,
∴
-4=-x2+x-4,
∴x
1=0,x
2=10,
∴D(10,-4),
∴CD=10,CN=10-t,
Ⅰ当AM=CN,即四边形ACNM是平行四边形时,MN=AC,
此时,t=10-t,
∴t=5,
Ⅱ连接BD,当MB=DN,即四边形MNDB是平行四边形时,
可证:MN=BD=AC,
此时,6-t=t,
∴t=3,
所以,当t=5或3时,MN=AC.
②是否存在时刻t,使MN⊥BC?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由
BC所在直线的斜率:
=
,
由题意点M(2+t,0),N(10-t,-4),
若MN所在直线的斜率-2,
则
= -2,
解得t=3,
在其范围故存在.
(1)证明:令y=0,得:
-x2+x-4=0,
解得:x
1=2,x
2=8,
令x=0,得:y=-4,
∴A(2,0),B(8,0),C(0,-4),
∴
==,==,
∴
=,
又∵∠AOC=∠COB,(1分)
∴△AOC∽△COB;
(2)解:①存在,t=5或3,
由题意,得:AM=DN=t,
∵A(2,0),B(8,0),
∴AB=8-2=6,
∴MB=6-t
∵CD∥x轴,点C(0,-4),
∴点D的纵坐标为-4,
∵点D在二次函数
y=-x2+x-4的图象上,
∴
-4=-x2+x-4,
∴x
1=0,x
2=10,
∴D(10,-4),
∴CD=10,CN=10-t,
Ⅰ当AM=CN,即四边形ACNM是平行四边形时,MN=AC,
此时,t=10-t,
∴t=5,
Ⅱ连接BD,当MB=DN,即四边形MNDB是平行四边形时,
可证:MN=BD=AC,
此时,6-t=t,
∴t=3,
所以,当t=5或3时,MN=AC.
②是否存在时刻t,使MN⊥BC?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由
BC所在直线的斜率:
=
,
由题意点M(2+t,0),N(10-t,-4),
若MN所在直线的斜率-2,
则
= -2,
解得t=3,
在其范围故存在.