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如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2-2ax-3a与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,BO=CO.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是第一象限抛物线上的一动点,连接AP,交y轴于点D,
题目详情
如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2-2ax-3a与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,BO=CO.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第一象限抛物线上的一动点,连接AP,交y轴于点D,连接CP,设P点横坐标为t,△CDP的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,过点P作PE⊥x轴于点E,连接PB,过点A作AF⊥PB于点F,交线段PE于点G,若点H在x轴负半轴上,PH=2GE,点M(0,m)在y轴正半轴上,连接PM、PH,∠HPM=2∠BHP,PH=2PM,求m的值.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第一象限抛物线上的一动点,连接AP,交y轴于点D,连接CP,设P点横坐标为t,△CDP的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,过点P作PE⊥x轴于点E,连接PB,过点A作AF⊥PB于点F,交线段PE于点G,若点H在x轴负半轴上,PH=2GE,点M(0,m)在y轴正半轴上,连接PM、PH,∠HPM=2∠BHP,PH=2PM,求m的值.
▼优质解答
答案和解析
(1)当ax2-2ax-3a=0时,解得x=3或-1,
∴A(-1,0),B(3,0),
∴OA=1,OB=3,
∴OC=OB=3,
∴-3a=3,
∴a=-1,
∴y=-x2+2x+3.
(2)如图1中,作PE⊥x轴于E,PK⊥y轴于K.
∵点P在第一象限,横坐标为t,
∴P(t,-t2+2t+3),
∵∠PKO=∠COB=∠PEO=90°,
∴四边形KPEO是矩形,
∴PK=OE=t,PE=OK,
∴PE=-t2+2t+3,AE=t+1,
∵∠PAE=∠DAO,
∴tan∠PAE=tan∠DAO,
∴
=
,
∴
=
,
∴OD=3-t,
∴CD=3-OD=t,
∴S=
PK•CD=
t2.
(3)设PH交y轴于点N.
∵∠PKO=∠PKM=∠HON=90°,
∴PK∥x轴,
∴∠1=∠PHB,
∵∠MPH=2∠PHB,
∴MPH=2∠1,即∠1=∠2,
∵∠PKM=∠PKN,PK=PK,
∴△PKM≌△PKN,
∴PM=PN,MK=NK,
∵PH=2PM,
∴PN=HN,
∵∠HON=∠PKN,∠1=∠BHP,
∴△HON≌△PKN,
∴PK=HO,KN=ON,
∵AF⊥PB,
∴∠AFB=90°,
∴∠3+∠4=90°,
∵∠PEB=90°,
∴∠4+∠5=90°,
∴∠3=∠5,
∴tan∠3=tan∠5,
∴
=
,∵BE=OB-OE=3-t,
∴
=
,
∴GE=1,
∴OH=2EG=2,
∴PK=2,PE=3,
∴OK=3=OC,
∴点K与点C重合,
∴KN=
,
∴OM=3KN=
,即m=
∴A(-1,0),B(3,0),
∴OA=1,OB=3,
∴OC=OB=3,
∴-3a=3,
∴a=-1,
∴y=-x2+2x+3.
(2)如图1中,作PE⊥x轴于E,PK⊥y轴于K.
∵点P在第一象限,横坐标为t,
∴P(t,-t2+2t+3),
∵∠PKO=∠COB=∠PEO=90°,
∴四边形KPEO是矩形,
∴PK=OE=t,PE=OK,
∴PE=-t2+2t+3,AE=t+1,
∵∠PAE=∠DAO,
∴tan∠PAE=tan∠DAO,
∴
PE |
AE |
DO |
AO |
∴
-t2+2t+3 |
t+1 |
OD |
1 |
∴OD=3-t,
∴CD=3-OD=t,
∴S=
1 |
2 |
1 |
2 |
(3)设PH交y轴于点N.
∵∠PKO=∠PKM=∠HON=90°,
∴PK∥x轴,
∴∠1=∠PHB,
∵∠MPH=2∠PHB,
∴MPH=2∠1,即∠1=∠2,
∵∠PKM=∠PKN,PK=PK,
∴△PKM≌△PKN,
∴PM=PN,MK=NK,
∵PH=2PM,
∴PN=HN,
∵∠HON=∠PKN,∠1=∠BHP,
∴△HON≌△PKN,
∴PK=HO,KN=ON,
∵AF⊥PB,
∴∠AFB=90°,
∴∠3+∠4=90°,
∵∠PEB=90°,
∴∠4+∠5=90°,
∴∠3=∠5,
∴tan∠3=tan∠5,
∴
GE |
AE |
BE |
PE |
∴
GE |
t+1 |
3-t |
-t2+2t+3 |
∴GE=1,
∴OH=2EG=2,
∴PK=2,PE=3,
∴OK=3=OC,
∴点K与点C重合,
∴KN=
3 |
2 |
∴OM=3KN=
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