已知,如圖,直角坐標(biāo)系中的等腰梯形ABCD,AB∥CD,下底AB在x軸上,D在y軸上,M為AD的中點,精英家教網(wǎng)過O作腰BC的垂線交BC于點E.
(1)求證:OM⊥OE;
(2)若等腰梯形中AD所在的直線的解析式為y=
4
3
x+4
,且
DC
AB
=
1
4
,求過等腰梯形ABCD的三個頂點的拋物線y=ax2+bx+c的解析式;
(3)若點M在梯形ABCD內(nèi)沿水平方向移動到N,且使四邊形MNCD為平行四邊形,拋物線上是否存在一點P,使S△PAB與四邊形MNCD的面積相等?若存在,求出P點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
分析:(1)已知OE⊥BC,則∠OBE+∠BOE=90°,欲求OM⊥OE,即∠MOA+∠BOE=90°,就必須先證得∠MOA=∠OBE,在Rt△OAD中,M是斜邊AD的中點,則OM=AM,得∠OAM=∠MOA,而等腰梯形ABCD的兩底角∠OAM=∠OBE,通過等量代換即可證得∠MOA=∠OBE,由此得證.
(2)根據(jù)直線AD的解析式,可求得點A、D的坐標(biāo),即可得到OA、OD的長,已知了DC、AB的比例關(guān)系,結(jié)合等腰梯形的對稱性即可求得AB、CD的長,從而得到C、B的坐標(biāo),可根據(jù)A、B、D三點的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式,然后再代入C點坐標(biāo)進(jìn)行驗證即可.
(3)根據(jù)A、D的坐標(biāo),易得線段AD中點M的坐標(biāo);以DC為底,D、M縱坐標(biāo)差的絕對值為高,可求得平行四邊形MNCD的面積,即可得到△PAB的面積;在△ABP中,底邊AB為定長,根據(jù)已求得的三角形面積,可得到P點縱坐標(biāo)的絕對值,將其代入拋物線的解析式中,即可求得點P的坐標(biāo),需注意的是P點縱坐標(biāo)有正、負(fù)兩種情況,需要分類討論.
解答:解:(1)∠A=∠B;
因為M為直角三角形AOD的斜邊中點,
所以O(shè)M=MA,
則∠A=∠MOA,
所以∠MOA=∠B;
又因為OE⊥BC,
所以∠B+∠BOE=90°,
所以∠MOA+∠BOE=90°,則OM⊥OE.

(2)可以求得D(0,4),A(-3,0);
所以O(shè)A=3,OD=4,AB=8,DC=2,
所以B(5,0)、C(2,4);
設(shè)過A、B、D的拋物線為y=a(x+3)(x-5),
將點D的坐標(biāo)代入,求出a=-
4
15
,
即y=-
4
15
(x+3)(x-5),
驗證點C也在此拋物線上,所以所求的拋物線為y=-
4
15
(x+3)(x-5).

(3)可以求出N(0.5,2),所以平行四邊形MNCD的面積為4;
設(shè)P(m,n),又AB=8,
所以
1
2
|n|×8=4
,則|n|=1,所以n=±1;
當(dāng)n=1時,1=-
4
15
(x+3)(x-5),所以x=-
5
2
9
2
;
當(dāng)n=-1時,-1=-
4
15
(x+3)(x-5),所以x=
79
2
;
因此這樣的點P有四個,分別為(-
5
2
,1)、(
9
2
,1)、(
2+
79
2
,-1)、(
2-
79
2
,-1).
點評:此題考查的知識點有:直角三角形、等腰梯形的性質(zhì),拋物線解析式的確定,圖形面積的求法等.要注意的是(3)題中,根據(jù)△ABP的面積求得的點P縱坐標(biāo)應(yīng)有正、負(fù)兩種情況,不要漏解.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知:如圖(1),在平面直角坐標(biāo)xOy中,邊長為2的等邊△OAB的頂點B在第一象限,頂點A在x軸的正半軸上.另一等腰△OCA的頂點C在第四象限,OC=AC,∠C=120°.現(xiàn)有兩動點P、Q分別從A、O兩點同時出發(fā),點Q以每秒1個單位的速度沿OC向點C運動,點P以每秒3個單位的速度沿A→O→B運動,當(dāng)其中一個點到達(dá)終點時,另一個點也隨即停止.
(1)求在運動過程中形成的△OPQ的面積S與運動的時間t之間的函數(shù)關(guān)系,并寫出自變量t的取值范圍;
(2)在等邊△OAB的邊上(點A除外)存在點D,使得△OCD為等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的點D的坐標(biāo);
(3)如圖(2),現(xiàn)有∠MCN=60°,其兩邊分別與OB、AB交于點M、N,連接MN.將∠MCN繞著C點旋轉(zhuǎn)(0°<旋轉(zhuǎn)角<60°),使得M、N始終在邊OB和邊AB上.試判斷在這一過程中,△BMN的周長是否發(fā)生變化?若沒有變化,請求出其周長;若發(fā)生變化,請說明理由.
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年湖北省荊州市江陵縣五三中學(xué)九年級(上)期末數(shù)學(xué)模擬試卷5(解析版) 題型:解答題

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(1)求在運動過程中形成的△OPQ的面積S與運動的時間t之間的函數(shù)關(guān)系,并寫出自變量t的取值范圍;
(2)在等邊△OAB的邊上(點A除外)存在點D,使得△OCD為等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的點D的坐標(biāo);
(3)如圖(2),現(xiàn)有∠MCN=60°,其兩邊分別與OB、AB交于點M、N,連接MN.將∠MCN繞著C點旋轉(zhuǎn)(0°<旋轉(zhuǎn)角<60°),使得M、N始終在邊OB和邊AB上.試判斷在這一過程中,△BMN的周長是否發(fā)生變化?若沒有變化,請求出其周長;若發(fā)生變化,請說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:2013年重慶市涪陵二中中考數(shù)學(xué)模擬試卷(二)(解析版) 題型:解答題

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(1)求在運動過程中形成的△OPQ的面積S與運動的時間t之間的函數(shù)關(guān)系,并寫出自變量t的取值范圍;
(2)在等邊△OAB的邊上(點A除外)存在點D,使得△OCD為等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的點D的坐標(biāo);
(3)如圖(2),現(xiàn)有∠MCN=60°,其兩邊分別與OB、AB交于點M、N,連接MN.將∠MCN繞著C點旋轉(zhuǎn)(0°<旋轉(zhuǎn)角<60°),使得M、N始終在邊OB和邊AB上.試判斷在這一過程中,△BMN的周長是否發(fā)生變化?若沒有變化,請求出其周長;若發(fā)生變化,請說明理由.

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(1)求在運動過程中形成的△OPQ的面積S與運動的時間t之間的函數(shù)關(guān)系,并寫出自變量t的取值范圍;
(2)在等邊△OAB的邊上(點A除外)存在點D,使得△OCD為等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的點D的坐標(biāo);
(3)如圖(2),現(xiàn)有∠MCN=60°,其兩邊分別與OB、AB交于點M、N,連接MN.將∠MCN繞著C點旋轉(zhuǎn)(0°<旋轉(zhuǎn)角<60°),使得M、N始終在邊OB和邊AB上.試判斷在這一過程中,△BMN的周長是否發(fā)生變化?若沒有變化,請求出其周長;若發(fā)生變化,請說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:2010年全國中考數(shù)學(xué)試題匯編《三角形》(12)(解析版) 題型:解答題

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(1)求在運動過程中形成的△OPQ的面積S與運動的時間t之間的函數(shù)關(guān)系,并寫出自變量t的取值范圍;
(2)在等邊△OAB的邊上(點A除外)存在點D,使得△OCD為等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的點D的坐標(biāo);
(3)如圖(2),現(xiàn)有∠MCN=60°,其兩邊分別與OB、AB交于點M、N,連接MN.將∠MCN繞著C點旋轉(zhuǎn)(0°<旋轉(zhuǎn)角<60°),使得M、N始終在邊OB和邊AB上.試判斷在這一過程中,△BMN的周長是否發(fā)生變化?若沒有變化,請求出其周長;若發(fā)生變化,請說明理由.

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