专题六运动变化问题一、选择题 1.(改编题)如图,是张老师出门散步时离家的距离y与时间x之间的函数关系的图象.若用黑点表示张老师家的位置,则张老师散步行走的路线可能是( )解析 由已知图可知,张老师出门散步可分为3个过程,首先离家越来越远,其次保持一段时间距离不变,最后返回家中,故选D.答案 D2.(改编题)如图,把Rt△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=5,点A、B的坐标分别为(1,0),(4,0),将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=2x-6上时,线段BC扫过的面积为( )A.4B.8C.16D.8解析 ∵点A,B的坐标分别为(1,0),(4,0),∴AB=3,BC=5.∵∠CAB=90°,∴AC=4,∴点C的坐标为(1,4).当点C落在直线y=2x-6上时,令y=4,得到4=2x-6,解得x=5,∴平移的距离为5-1=4,∴线段BC扫过的面积为4×4=16,故选C.答案 C二、填空题3.(原创题)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=6,BC=16,E是BC的中点.点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿AD向点D运动;点Q同时以每秒2个单位长度的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P停止运动时,点Q也随之停止运动.当运动时间t=________秒时,以点P,Q,E,D
为顶点的四边形是平行四边形.解析 由题意可知,AP=t,CQ=2t,CE=BC=8.∵AD∥BC,∴当PD=EQ时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.当2t<8即t<4时,点Q在C,E之间,如下图(左).此时,PD=AD-AP=6-t,EQ=CE-CQ=8-2t,由6-t=8-2t得t=2.当2t>8即t>4时,点Q在B,E之间,如上图(右).此时,PD=AD-AP=6-t,EQ=CQ-CE=2t-8,由6-t=2t-8,得t=.答案 2或三、解答题4.(原创题)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(-2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),点P是该抛物线上一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交直线AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在问题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A,P,E,F为顶点的平行四边形?若存在,请直接写出点F
的坐标;若不存在,请简单说明理由.解 (1)∵抛物线的顶点为Q(-2,-1),∴设抛物线的函数关系式为y=a(x+2)2-1,将C(0,3)代入上式,得a=1,∴y=(x+2)2-1,即y=x2+4x+3.(2)由x2+4x+3=0得,x1=-3,x2=-1,∴A(-3,0),B(-1,0).如图:①当点A为直角顶点时,过点A作直线AC的垂线交抛物线于点P1,∵A(-3,0),C(0,3),∴直线AC的表达式为y=x+3.∵AP1⊥AC,点A(-3,0)在直线AP1上,∴直线AP1的表达式为y=-x-3.由得或(舍去),∴P1(-2,-1)(即为点Q).②当点P2为直角顶点时,AP2⊥D2P2.∵D2P2∥y轴,∴AP2⊥y轴,∴点P2与点B重合,即P2(-1,0).③当点D为直角顶点时,不符合题意.综上得,点P坐标为(-2,-1)或(-1,0).(3)存在,点F的坐标为(-2-,1)或(-2+,1).