解:(1)∵抛物线y=ax+bx+4经过A(-3,0)、B(4,0)两点
2
??9a-3b+4=011∴? 解得a=-,b= 33?16a+4b+4=0?
y C 121
∴所求抛物线的解析式为y=-x+x+4
33
(2)连接DQ,依题意知AP=t ∵抛物线y=-
121
x+x+4与y轴交于点C 33
Q A D P OB x ∴C(0,4)
又A(-3,0,B(4,0)
可得AC=5,BC=42,AB=7
∵BD=BC,∴AD=AB-BD=7-42
∵CD垂直平分PQ,∴QD=DP,∠CDQ=∠CDP ∵BD=BC,∴∠DCB=∠CDB ∴∠CDQ=∠DCB,∴DQ∥BC ADDQ
∴△ADQ∽△ABC,∴= ABBC
y C Q 1x= 2 7-42ADDPDP
∴=,∴= ABBC742
M 解得DP=42-
3217
,∴AP=AD+DP= 77
A OE B x ∴线段PQ被CD垂直平分时,t的值为(3)设抛物线y=-
17
7
1211
x+x+4的对称轴x=与x轴交于点E 332
由于点A、B关于对称轴x=
1
对称,连接BQ交对称轴于点M 2
则MQ+MA=MQ+MB,即MQ+MA=BQ
当BQ⊥AC时,BQ最小,此时∠EBM=∠ACO 3
∴tan∠EBM=tan∠ACO=
4
∴
ME3ME321
=,即 =,解得ME= BE4148
4-
2
121∴M(,)
28
121∴在抛物线的对称轴上存在一点M(,),使得MQ+MA的值最小
28
4.(北京模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.动点P从点A出发,沿AC→CB→BA边运动,点P在AC、CB、BA边上运动的速度分别为每秒3、4、5个单位.直线l从与AC重合的位置开始,以每秒
4
个单位的速度沿CB方向移动,移动过程中保持3
l∥AC,且分别与CB、AB边交于点E、F.点P与直线l同时出发,设运动的时间为t秒,当点P第一次回到点A时,点P和直线l同时停止运动.
(1)当t=_________秒时,点P与点E重合;当t=_________秒时,点P与点F重合; (2)当点P在AC边上运动时,将△PEF绕点E逆时针旋转,使得点P的对应点P′ 落在EF上,点F的对应点为F′ ,当EF′⊥AB时,求t的值;
(3)作点P关于直线EF的对称点Q,在运动过程中,若形成的四边形PEQF为菱形,求t的值;
(4)在整个运动过程中,设△PEF的面积为S,直接写出S关于t的函数关系式及S的最大值.
C C l
E
P
A B A B F
备用图
解:(1)3;4.5
提示:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8 ∴AB=
6+8=10,∴sinB=
22
AC3BC4AC3
=,cosB==,tanB== AB5AB5BC4
C
(P) E l
当点P与点E重合时,点P在CB边上,CP=CE
∵AC=6,点P在AC、CB边上运动的速度分别为每秒3、4个单位 ∴点P在AC边上运动的时间为2秒,CP=4(t-2)
∵CE=
44
t,∴4(t-2)=t,解得t=3 33
当点P与点F重合时,点P在BA边上,BP=BF
∵AC=6,BC=8,点P在AC、CB、BA边上运动的速度分别为每秒3、4、5个单位 ∴点P在AC、CB边上运动的时间共为4秒,BF=BP=5(t-4)
A F B
∵CE=
44t,∴BE=8-t 33
C
在Rt△BEF中,8-
BE
=cosB BF
4t34
∴=,解得t=4.5
55(t-4)
l
E A
(P) F B
(2)由题意,∠PEF=∠MEN ∵EF∥AC,∠C=90°,∴∠BEF=90°,∠CPE=∠PEF ∵EN⊥AB,∴∠B=∠MEN
∴∠CPE=∠B,∴tan∠CPE=tanB CEAC3
∵tan∠CPE=,tanB==
CPBC4
C P M A
F N E l
∴
CE34
=,∴CP=CE CP43
B
∵AP=3t(0<t<2),CE=
4
t,∴CP=6-3t 3
4454
∴6-3t=×t,解得t=
3343
C P O (3)连接PQ交EF于O
∵P、Q关于直线EF对称,∴EF垂直平分PQ 若四边形PEQF为菱形,则OE=OF=①当点P在AC边上运动时
易知四边形POEC为矩形,∴OE=PC ∴PC=∵CE=
l E
1EF 2
Q
A
F B
1EF 2
4434
t,∴BE=8-t,EF=BE2tanB=(8-t)=6-t 3343
16
∴6-3t=(6-t),解得t=
25
②当点P在CB边上运动时,P、E、Q三点共线,不存在四边形PEQF
③当点P在BA边上运动时,则点P在点B、F之间 ∵BE=8-
4BE545t,∴BF= =(8-t)=10-t 3cosB433
∵BP=5(t-4),∴PF=BF-BP=10-
520
t-5(t-4)=30-t
3 ∵∠POF=∠BEF=90°,∴PO∥BE,∴∠OPF=∠B 在Rt△POF中,
OF
PF
=sinB
1
∴ 2(6-t)
=3 ,解得t=30
30-20 5 7
3
t
∴当t=
6
5
或t=30
7
时,四边形PEQF为菱形
?
-
2
?3
t2
+4t(0≤t
≤2)
?42
3 t
-12t+
24(2<t
≤3)
(4)S=?4
2
-
3 t
+12t-
24(3<t
≤4)
?82
?3 t
-28t+
72(4<t
≤4.5)
?-
82
3
t
+28t-
72(4.5<t
≤6)
S的最大值为16
3
3
C l
Q E O A
F P
B 5.(北京模拟)在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AB=10,CD=6,AD=BC=4.点P从点B出发,沿线段BA向点A匀速运动,速度为每秒2个单位,过点P作直线BC的垂线PE,垂足为E.设点P的运动时间为t(秒). (1)∠A=___________°;
(2)将△PBE沿直线PE翻折,得到△PB′E,记△PB′E与梯形ABCD重叠部分的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)在整个运动过程中,是否存在以点D、P、B′为顶点的三角形为直角三角形或等腰三
角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由. D
C
B′
E
A P B D C A B
备用图