如图:已知抛物线(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A、B
如图:已知抛物线
(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A、B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线
与抛物线的另一个交点为D.
(1)若点D的横坐标为-5,求抛物线的函数表达式;
(2)若在第一象限的抛物线上有点P,使得以A、B、P
为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;
(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),
连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到点D后停止. 当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?
(1)由题意:
当x=5时,y=
×(-5)+
=
把D(-5,
)代入抛物线得k=
∴y=
(2)C(0,-k) OA=2,OB=4,OC=k
∴AC=
,BC=
由题意两个三角形相似只有两种情况
当△PAB∽△ABC时,
∴PA=
=
过P做PH⊥x轴于H, △PAH∽△CBO
,
,PH=
P(
-2,
)代入y=
k2 =2, ∵k>0,∴k=
当△APB∽△ABC相似时,同理可求k=
(3)过D作DG⊥y轴于G,作AQ⊥DG于Q,过F作FQ⊥DG于Q’
设直线BD交y轴于E,则E(0,
),∠EBO=30°
由DG∥AB得∠EDG=30°,DF=2FQ’
∴t=AF+
=AF+
=AF+ FQ’
∵AF+ FQ’
AQ
即当F为AQ与BD的交点时,点M的运动时间最少
∵DG⊥y轴,AQ⊥DG
∴xF=xA=-2
当xF =-2时,yF=
∴F(-2,
)