如图所示,在平面直角坐标系x0y中,正方形OABC的边长为2cm,点A C分别在y轴的负半轴和x轴的正半轴上,抛物线经
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(1)解:设抛物线的解析式是y=ax2+bx+c,
当x=0时,y=-2,
∴点A的坐标是(0,-2),
∵正方形的边长2,
∴B的坐标(2,-2),把A(0,-2),B(2,-2),D(4,- )代入得:
且 ,
解得a= ,b=- ,c=-2
∴抛物线的解析式为: ,
答:抛物线的解析式为: .
(2)解:①由图象知:PB=2-2t,BQ=t,
∴S=PQ2=PB2+BQ2,
=(2-2t)2+t2,
即S=5t2-8t+4(0≤t≤1).
答:S与运动时间t之间的函数关系式是S=5t2-8t+4,t的取值范围是0≤t≤1.
②解:假设存在点R,可构成以P、B、R、Q为顶点的平行四边形.
∵S=5t2-8t+4(0≤t≤1),
∴当S= 时,5t2-8t+4= ,得20t2-32t+11=0,
解得t= ,t= (不合题意,舍去),
此时点P的坐标为(1,-2),Q点的坐标为(2,- )
若R点存在,分情况讨论:
【A】假设R在BQ的右边,这时QR=PB,RQ∥PB,则R的横坐标为3,R的纵坐标为- ,
即R(3,- ),
代入 ,左右两边相等,
∴这时存在R(3,- )满足题意;
【B】假设R在BQ的左边,这时PR=QB,PR∥QB,
则:R的横坐标为1,纵坐标为- ,
即(1,- ),
代入 ,左右两边不相等,R不在抛物线上;
【C】假设R在PB的下方,这时PR=QB,PR∥QB,则:R(1,- )代入,
左右不相等,
∴R不在抛物线上.(1分)
综上所述,存点一点R(3,- )满足题意.
答:存在,R点的坐标是(3,- ).
(3)解:如图,M′B=M′A,
∵A关于抛物线的对称轴的对称点为B,过B、D的直线与抛物线的对称轴的交点为所求M,
设直线BD的解析式是y=kx+b,把B、D的坐标代入得: ,
解得:k= ,b=- ,
∴y= x- ,
抛物线 的对称轴是x=1,
把x=1代入得:y=-
∴M的坐标为(1,- );
答:M的坐标为(1,- ).
当x=0时,y=-2,
∴点A的坐标是(0,-2),
∵正方形的边长2,
∴B的坐标(2,-2),把A(0,-2),B(2,-2),D(4,- )代入得:
且 ,
解得a= ,b=- ,c=-2
∴抛物线的解析式为: ,
答:抛物线的解析式为: .
(2)解:①由图象知:PB=2-2t,BQ=t,
∴S=PQ2=PB2+BQ2,
=(2-2t)2+t2,
即S=5t2-8t+4(0≤t≤1).
答:S与运动时间t之间的函数关系式是S=5t2-8t+4,t的取值范围是0≤t≤1.
②解:假设存在点R,可构成以P、B、R、Q为顶点的平行四边形.
∵S=5t2-8t+4(0≤t≤1),
∴当S= 时,5t2-8t+4= ,得20t2-32t+11=0,
解得t= ,t= (不合题意,舍去),
此时点P的坐标为(1,-2),Q点的坐标为(2,- )
若R点存在,分情况讨论:
【A】假设R在BQ的右边,这时QR=PB,RQ∥PB,则R的横坐标为3,R的纵坐标为- ,
即R(3,- ),
代入 ,左右两边相等,
∴这时存在R(3,- )满足题意;
【B】假设R在BQ的左边,这时PR=QB,PR∥QB,
则:R的横坐标为1,纵坐标为- ,
即(1,- ),
代入 ,左右两边不相等,R不在抛物线上;
【C】假设R在PB的下方,这时PR=QB,PR∥QB,则:R(1,- )代入,
左右不相等,
∴R不在抛物线上.(1分)
综上所述,存点一点R(3,- )满足题意.
答:存在,R点的坐标是(3,- ).
(3)解:如图,M′B=M′A,
∵A关于抛物线的对称轴的对称点为B,过B、D的直线与抛物线的对称轴的交点为所求M,
设直线BD的解析式是y=kx+b,把B、D的坐标代入得: ,
解得:k= ,b=- ,
∴y= x- ,
抛物线 的对称轴是x=1,
把x=1代入得:y=-
∴M的坐标为(1,- );
答:M的坐标为(1,- ).
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