试题

（2012·锡山区一模）如图，抛物线y=ax²+bx+c的顶点为C（0，-

3

），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

3

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．

解：（1）∵y=ax²+bx+c的顶点是（0，-

3

），
∴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-

3

，
又∵三角形ABC是等边三角形，且有CO⊥AB，CO=

3

∴AO=1，∴A（-1，0）
把点A代入y=ax²-

3

，得a=

3

∴抛物线的解析式是y=

3

x²-

3

．

（2）当0＜t＜1时，OT=1-t，CS=

3

t；
∴S=

1

2

OT·CS=

1

2

（1-t）

3

t=-

3

2

t²+

3

2

t；
当1＜t＜2时，OT=t-1，CS=

3

t；
∴S=

1

2

OT·CS=

1

2

（t-1）

3

t=

3

2

t²-

3

2

t；
综上，S与t的函数关系式为：S=

- 3 2 t2+ 3 2 t  (0＜t＜1) 3 2 t2- 3 2 t     (1＜t＜2)

．

（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

DH

TO

=

SH

SO

，即

a

1-t

=

3 a+ 3 t

3 t+ 3

，
∴a=

1-t

2

，∴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

t-1

=

3 t- 3 a

3 t+ 3

，a=

t-1

2

，DC=t-1，
∴DE=DC+CE=t-1+（2-t）=1．
解：（1）∵y=ax²+bx+c的顶点是（0，-

3

），
∴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-

3

，
又∵三角形ABC是等边三角形，且有CO⊥AB，CO=

3

∴AO=1，∴A（-1，0）
把点A代入y=ax²-

3

，得a=

3

∴抛物线的解析式是y=

3

x²-

3

．

（2）当0＜t＜1时，OT=1-t，CS=

3

t；
∴S=

1

2

OT·CS=

1

2

（1-t）

3

t=-

3

2

t²+

3

2

t；
当1＜t＜2时，OT=t-1，CS=

3

t；
∴S=

1

2

OT·CS=

1

2

（t-1）

3

t=

3

2

t²-

3

2

t；
综上，S与t的函数关系式为：S=

- 3 2 t2+ 3 2 t  (0＜t＜1) 3 2 t2- 3 2 t     (1＜t＜2)

．

（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

DH

TO

=

SH

SO

，即

a

1-t

=

3 a+ 3 t

3 t+ 3

，
∴a=

1-t

2

，∴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

t-1

=

3 t- 3 a

3 t+ 3

，a=

t-1

2

，DC=t-1，
∴DE=DC+CE=t-1+（2-t）=1．