Question

梯形ABCD按如圖所示放置在直角坐標(biāo)系中（如圖a），AB在x軸上，點(diǎn)D在y軸上，CD∥AB，A（-1，0），C（1，3），拋物線經(jīng)過(guò)A、B、D三點(diǎn)，點(diǎn)G是拋物線的頂點(diǎn)，對(duì)稱軸GH交x軸為H，動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)O沿OB以每秒1個(gè)單位的速度向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒．
（1）求拋物線的解析式與線段BC的長(zhǎng)度
（2）當(dāng)t為何值時(shí)，△PHG與△AOD相似（點(diǎn)P與點(diǎn)A對(duì)應(yīng)）？
（3）如圖（b），連接AC交y軸于點(diǎn)E，動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)B沿BC以每秒1個(gè)單位的速度向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)，設(shè)點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā)，若其中有一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)，則另一點(diǎn)也立即停止運(yùn)動(dòng)．
①請(qǐng)?zhí)剿鳎菏欠翊嬖谀骋粫r(shí)刻t，使△OPQ是以O(shè)P為腰的等腰三角形？若存在，求出此時(shí)t的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．
②如圖（c），連接BD交PQ于F，當(dāng)t=______

Answer 1

【答案】分析：（1）∵CD∥AB，C（1，3），就可以求出D點(diǎn)的坐標(biāo)，然后把B、C的坐標(biāo)代入解析式就可以求出拋物線的解析式．
（2）根據(jù)（1）的解析式可以求出頂點(diǎn)G的坐標(biāo)，從而求出GH，OH進(jìn)而求出AH的值．利用三角形相似就可以求出PH的值，求出OP的值求出t的值．
（3）①利用等腰三角形的性質(zhì)，根據(jù)3中不同的位置情況，由相似三角形的性質(zhì)可以求出t的值．
②通過(guò)作輔助線證明三角形相似，利用相似三角形的性質(zhì)對(duì)應(yīng)邊成比例可以求出t的值．
解答：
解：（1）∵C（1，3），CD∥AB，
∴D（0，3），
∵A（-1，0），
∴
解得，
拋物線的解析式為：y=-．
當(dāng)y=0時(shí)，，
解得：x₁=-1，x₂=5．
過(guò)點(diǎn)C作CM⊥AB于M，則CM=DO=3，BM=4，在Rt△MCB中，由勾股定理，得
BC==5

（2）∵y=-．
∴y=-
∴G（2，）
∴HG=
當(dāng)△PHG∽△AOD時(shí)，，
∴
∴PH=1.8
∴OP=0.2或OP=3.8，
∴當(dāng)t=0.2或3.8時(shí)，△PHG∽△AOD．

（3）①存在
過(guò)點(diǎn)Q作QN⊥AB于N，
∴△BQN∽△BCM
∴得，QN=t，BN=t
OQ=OP時(shí)，OQ=OP=BQ=t，
∴BN=ON=t，
∴OB==5，
∴t=
當(dāng)OP=PQ時(shí)，OP=PQ=BQ=t，
∴MN=PN=t，
∴t+=5，
∴t=，
當(dāng)t=5時(shí)，OP=PQ，成立
∴t=、或5時(shí)△OPQ是以O(shè)P為腰的等腰三角形．

②分別過(guò)點(diǎn)QN⊥AB、FR⊥AB，垂足為N、R．
∴FR∥QN∥OD
∴，
∴FR=1，BR=，PR=，PN=5-
∵FR∥QN，
∴△PRF∽△PNQ
∴，
∴，
解得：t=，
∵t=
故答案為：．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道二次函數(shù)的綜合試題，考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式，勾股定理的運(yùn)用，等腰三角形的性質(zhì)，相似三角形的判定及性質(zhì)．