题目:

如图,在矩形ABCO中,AO=3,tan∠ACB=
,以O为坐标原点,OC为x轴,OA为y轴建立平面直角坐标系.设D,E分别是线段AC,OC上的动点,它们同时出发,点D以每秒3个单位的速度从点A向点C运动,点E以每秒1个单位的速度从点C向点O运动,设运动时间为t秒.
(1)求直线AC的解析式;
(2)用含t的代数式表示点D,点E的坐标;
(3)当以O、D、E三点为顶点的三角形是直角三角形时,求经过O、D、E三点的抛物线的解析式(只需求出一条即可).
答案
解:(1)在Rt△AOC中,∵∠AOC=90°,
∴CO=AO·tan∠CAO=AO·tan∠ACB=4,
则A(0,3),C(4,0).
设直线AC的解析式为:y=kx+3,代入C点坐标,
得:4k+3=0,k=-
.
故直线AC的解析式为:y=-
x+3;

(2)过点D作DF⊥AO,DH⊥CO,垂足分别为F,H,
则有△ADF∽△DCH∽△ACO,
∴AD:DC:AC=AF:DH:AO=FD:HC:OC,
∵AD=3t(其中0≤t≤
),OC=AB=4,AC=5,
∴3t:(5-3t):5=AF:DH:3=FD:HC:4,
∴FD=
t,AF=
t,DH=3-
t,HC=4-
t,
∴点D的坐标为(
t,3-
t).
∵CE=t,
∴OE=OC-CE=4-t,
∴点E的坐标为(4-t,0);
(3)当以O、D、E三点为顶点的三角形是直角三角形时,∠ODE=90°,∠DOH=∠EDH,
又∵∠OHD=∠DHE=90°,
∴△OHD∽△DHE,
∴DH:EH=OH:DH,即DH
2=EH·OH,
∵DH=3-
t,OH=FD=
t,EH=CH-CE=4-
t,
∴(3-
t)
2=(4-
t)·
t,
即:19t
2-34t+15=0,
t
1=1,t
2=
.
①当t=1时,D(
,),E(3,0).
设经过O、D、E三点的抛物线的解析式为y=ax
2+bx,
将D、E两点的坐标代入,得
,
解得
,
∴y=-
x
2+
x;
②当t
2=
时,同理可得y=-
x
2+
x.
(以上①②解出一种即可)
解:(1)在Rt△AOC中,∵∠AOC=90°,
∴CO=AO·tan∠CAO=AO·tan∠ACB=4,
则A(0,3),C(4,0).
设直线AC的解析式为:y=kx+3,代入C点坐标,
得:4k+3=0,k=-
.
故直线AC的解析式为:y=-
x+3;

(2)过点D作DF⊥AO,DH⊥CO,垂足分别为F,H,
则有△ADF∽△DCH∽△ACO,
∴AD:DC:AC=AF:DH:AO=FD:HC:OC,
∵AD=3t(其中0≤t≤
),OC=AB=4,AC=5,
∴3t:(5-3t):5=AF:DH:3=FD:HC:4,
∴FD=
t,AF=
t,DH=3-
t,HC=4-
t,
∴点D的坐标为(
t,3-
t).
∵CE=t,
∴OE=OC-CE=4-t,
∴点E的坐标为(4-t,0);
(3)当以O、D、E三点为顶点的三角形是直角三角形时,∠ODE=90°,∠DOH=∠EDH,
又∵∠OHD=∠DHE=90°,
∴△OHD∽△DHE,
∴DH:EH=OH:DH,即DH
2=EH·OH,
∵DH=3-
t,OH=FD=
t,EH=CH-CE=4-
t,
∴(3-
t)
2=(4-
t)·
t,
即:19t
2-34t+15=0,
t
1=1,t
2=
.
①当t=1时,D(
,),E(3,0).
设经过O、D、E三点的抛物线的解析式为y=ax
2+bx,
将D、E两点的坐标代入,得
,
解得
,
∴y=-
x
2+
x;
②当t
2=
时,同理可得y=-
x
2+
x.
(以上①②解出一种即可)