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2011年本溪中考数学试题26答案③题详解 算了半天

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 15:36:02
2011年本溪中考数学试题26答案③题详解 算了半天
26、如图1,在平面直角坐标系中,抛物线过原点O,点A(10,0)和点B(2,2),在线段OA上,点P从点O向点A运动,同时点Q从点A向点O运动,运动过程中保持AQ=2OP,当P、Q重合时同时停止运动,过点Q作x轴的垂线,交直线AB于点M,延长QM到点D,使MD=MQ,以QD为对角线作正方形QCDE(正方形QCDE岁点Q运动).
(1)求这条抛物线的函数表达式;
(2)设正方形QCDE的面积为S,P点坐标(m,0)求S与m之间的函数关系式;
(3)过点P作x轴的垂线,交抛物线于点N,延长PN到点G,使NG=PN,以PG为对角线作正方形PFGH(正方形PFGH随点P运动),当点P运动到点(2,0)时,如图2,正方形PFGH的边GP和正方形QCDE的边EQ落在同一条直线上.
①则此时两个正方形中在直线AB下方的阴影部分面积的和是多少?
②若点P继续向点A运动,还存在两个正方形分别有边落在同一条直线上的情况,请直接写出每种情况下点P的坐标,不必说明理由.
(1)设此抛物线的表达式为:y=ax²+bx+c (a≠0)
∵ 抛物线经过点(0,0)、A(10,0)和点B(2,2),
∴ 解得 c=0,100a+10b+c=0,4a+2b+c=2
联立方程解得 a=-1/8 b=5/4 c=0
∴ 这条抛物线的解析式是 y=-1/8x² +5/4x
(2)设AB的解析式为y=kx+n,因为直线过(2,2)、(10,0)
∴ 2k+n=2, 10k+n=0
解得k=-1/4 ,n=5/2
∴ y=-1/4x+5/2
∵ P(m,0) ∴ OP=m,AQ=2m,OQ=10-2m
∴ 当x=10-2m时,QM=-1/4 (10-2m)+5/2=1/2m ∴ QD=m
∵ 四边形QCDE是正方形 ∴ S=1/2QD²=1/2m²
(3)①由P(2,0),根据抛物线解析式可以算出N(2,2),由正方形性质得G(2,4) PG=4
当GF和EQ落在同一条直线时,三角形△FGQ为等腰直角三角形,所以PQ=PG=4,OQ=OP+PQ=6,代入直线AB解析式得M(6,1),即QM=1,QD=2,
阴影部分面积=1/2X(1/2PG²+1/2QB²)=5
∴ 两个正方形中在直线AB下方的阴影部分面积的和是 5
②设点P(m,0)则直线HP:y=-x+m
直线HP与直线GF在y轴的截距差为线段GP的长,直线EQ与直线DC在y轴的截距差为线段DQ的长
由前问可求得GP=2[(-1/8)m平方+(5/4)m],DQ=m
所以,直线GF:y=-x+m+2[(-1/8)m平方+(5/4)m]
直线EQ:y=-x+10-2m
直线DC:y=-x+10-2m+m
因为这四条直线的斜率相等,即它们距彼此平行,那么当它们落在同一直线,其实就是它们在y轴的截距相等
(1)直线GF与直线DC重合时,m+2[(-1/8)m平方+(5/4)m]=10-2m+m,解得9±√41,因为“加”时,m>10,不合题意,舍去.p1(9-√41,0)
(2)直线HP与直线EQ重合时,m=10-2m,解得m=10/3.P2(10/3,0)
(3)直线HP与直线DC重合时,m=10-2m+m,解得m=5.P3(5,0)
②P1(9-√41 ,0)、P2(10/3 ,0)、P3(5,0)