解题思路:(1)已知A、B、C三点的坐标,利用待定系数法能确定直线AC与抛物线的解析式.
(2)首先表示出BP、BD、OD、OE四边的长,若四边形DEFP为矩形,那么必须满足的条件是∠PDE是直角,此时△PBD、△DOE相似,可据此求出t的值,在求出BP的长以及点P的坐标后,利用待定系数法即可求出直线PQ的解析式(直线PQ与直线AC平行,那么它们的斜率相同,在设直线解析式时可利用这个特点).
(3)方法同(2),不过由四边形DEFP为正方形得出的条件变为△PBD、△DOE全等,首先由BD=OE求出t的值,再由OD=BP求出a的值;进一步能得到DP、DE的长,由此求得正方形的面积.
(4)此题需要注意两方面:
①线段MN是底边(此时线段MN的长是点M纵坐标的2倍);②线段MN为腰(此时线段MN的长等于点M的纵坐标);
解法大致相同,首先设出点M或N的纵坐标,利用△CMN、△CAO相似,求出这个纵坐标,再利用直线OC、直线AC解析式确定出点M、N的坐标后,即可得到点P的坐标.
(1)设直线AC的解析式为:y=kx+b,依题意,有:
8k+b=0
5k+b=4,解得
k=−
4
3
b=
32
3
∴直线AC:y=-[4/3]x+[32/3].
设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c,依题意,有:
64a+8b+c=0
c=4
25a+5b+c=4,解得
a=−
1
6
b=
5
6
c=4
∴抛物线:y=-[1/6]x2+[5/6]x+c.
(2)过点B作BS∥AC,交x轴于点S,则AS=BC=5,OR=3,∴tan∠OBS=tan∠ODE=[3/4].
BP=BC-CP=5-at=5-t,BD=t,OD=OB-BD=4-t,OE=[3/4]OD=3-[3/4]t;
由题意,四边形DEFP是平行四边形,若四边形DEFP是矩形,所以∠PDE=90°;
∵∠PDB=∠DEO=90°-∠ODE,∠PBD=∠DOE=90°,
∴△PBD∽△DOE,得 [BP/BD=
OD
OE]
即:[5−t/t]=[4/3],解得 t=[15/7],则P([20/7],4);
由于直线PQ∥AC,设直线PQ:y=-[4/3]x+b,代入点P,得:
-[4/3]×[20/7]+b=4,解得 b=[161/21]
∴若a=1,当t=[15/7]时,四边形DEFP为矩形;此时直线PQ的解析式:y=-[4/3]x+[161/21].
(3)同(2)可求得:△PBD≌△DOE,则 BD=OE,BP=OD;
∴
t=3−
3
4t
5−at=4−t,解得
t=
12
7
a=
19
12
由题意,此时a的值不在0<a≤1.25的范围内,所以不存在符合条件的a、t值.
(4)易求得:直线OC:y=[4/5]x;直线AC:y=-[4/3]x+[32/3].
设点M、N的纵坐标为m,分两种情况讨论:
(Ⅰ)线段MN为等腰Rt△MNR的底边,则 MN=2m;
由MN∥OA,得:[2m/8]=[4−m/4],解得 m=2;
∴M([13/2],2)、N([5/2],2)
∴点R([9/2],0).
(Ⅱ)线段MN为等腰Rt△MNR的腰,则 MN=m;
由MN∥OA,得:[m/8]=[4−m/4],解得 m=[8/3]
∴M(6,[8/3])、N([10/3],[8/3])
①当点N是直角顶点时,NR⊥x轴,点R([10/3],0);
②当点M是直角顶点时,MR⊥x轴,点R(6,0);
综上,存在符合条件的点R,且坐标为([9/2],0)、([10/3],0)、(6,0).
点评:
本题考点: 二次函数综合题.
考点点评: 此题考查的是动点函数问题,主要涉及了利用待定系数法确定函数解析式、矩形和正方形的性质以及等腰直角三角形的判定和性质;其中还穿插了全等、相似三角形的性质以及解直角三角形的应用;综合性很强.在解答这道题时,对图示的理解很重要,着重体现了数形结合的重要性.