[高分悬赏]一道数学题.速度.

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/11 18:19:37
在平面直角座标系中,矩形OABC的点A在x轴的负半轴上,点C座标为(0,2)有一直角三角板的直角顶点P在OA上移动(与O,A不重合)一条直角边PF始终经过点C,另一直角边PE与AB交与点D.
(1)当点P移动到PC=PD时,tan角CPO=2,抛物线y=ax^2+ax-2过点D,求抛物线的解析式
(2)BC上有一点Q,QC=1,在(1)的条件下,请在x轴.y轴上分别确定点S,T.使四边形DSTQ的周长最小,并求出最小周长
(3)在(1)的抛物线(对称轴右侧)上是否存在两点G.H.使得四边形PCGH为正方形?若存在请求出G.H的座标,如果不存在,请说明理由
(4)如果点M是第三象限抛物线上一动点,以M为圆心作圆,使圆M与直线DP相切,是否存在点M,使圆M面积最大如果存在,请求出点M的座标,如果不存在,请说明理由.

解:(1)点C坐标为(0,2),故:OC=2
因为tan∠CPO=OC/OP=2,故:OP=1
因为DP⊥PC,矩形OABC,故:∠DPA+∠CPO=∠PCO+∠CPO=90度
故:∠DPA =∠PCO
因为PC=PD,∠DAP=∠PCO
故:△DAP≌△POC 故:AD=OP=1,PA=OC=2,故:OA=3
故:D(-3,1)
因为抛物线y=ax² +ax-2过点D,故:a=1/2
故:抛物线的解析式为y=1/2x² +1/2x-2

(2)D关于x轴的对称点M(-3,-1)
因为BC上有一点Q,QC=1,故:Q(-1,2),则:Q关于y轴的对称点N(1,2)
过MN的直线方程为y=3/4x+5/4
直线y=3/4x+5/4与x轴.y轴的交点就是S,T
故:S(-5/3,0),T(0,5/4)
故:最小周长为5+√5(利用勾股定理可以求出四边形DSTQ每边长√5、25/12、5/3、5/4,也可以利用勾股定理求出MN=5,DQ=√5)

(3)、(4)计算量太大。明天看有没有时间
(3)先假设存在,主要求直线方程及其与抛物线的交点
(4)求出PD直线方程,与PD直线平行的直线方程的k值(斜率)与PD直线相同,然后利用该直线与抛物线只有一个交点时,(△=0),可以求出M坐标

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解:(3)设GH与x轴的交点为I,再过H作x轴的垂线。利用三角形全等,不难求出H(1,-1)
过G作y轴的垂线,利用三角形全等,不难求出G(2,1)
因为抛物线的解析式为y=1/2x² +1/2x-2
把H(1,-1)、G(2,1)代入y=(1/2)x² +(1/2)x-2可知:H(1,-1)、G(2,1)在抛物线上。故:在抛物线上存在两点G.H.使得四边形PCGH为正方形
(4)因为D(-3,1),P(-1,0)
故:过P、D的直线方程为y=-(1/2)x-1/2
M是第三象限抛物线上一动点,以M为圆心作圆,使