版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
2019版突破中物学压轴之学硒笈大揭秘
专题01因动点产生的面积问题
【类型综述】
面积是平面几何中一个重要的概念,关联着平面图形中的重要元素边与角,由动点而生成的面积问题,
是抛物线与直线形结合的觉形式,常见的面积问题有规则的图形的面积(如直角三角形、平行四边形、菱
形、矩形的面积计算问题)以及不规则的图形的面积计算,解决不规则的图形的面积问题是中考压轴题常
考的题型,此类问题计算量较大。有时也要根据题目的动点问题产生解的不确定性或多样性。解决这类问
题常用到以下与面积相关的知识:图形的割补、等积变形、等比转化等数学方法.面积的存在性问题常见的
题型和解题策略有两类:一是先根据几何法确定存在性,再列方程求解,后检验方程的根.二是先假设关
系存在,再列方程,后根据方程的解验证假设是否正确.
【方法揭秘】
解决动点产生的面积问题,常用到的知识和方法,如下:
如图1,如果三角形的某一条边与坐标轴平行,计算这样“规则”的三角形的面积,直接用面积公式.
如图2,图3,三角形的三条边没有与坐标轴平行的,计算这样“不规则”的三角形的面积,用''割”或“补”
的方法.
计算面积长用到的策略还有:
如图4,同底等高三角形的面积相等.平行线间的距。离处处相等.
如图5,同底三角形的面积比等于高的比.
如图6,同高三角形的面积比等于底的比.
AA
图4图5图6
【典例分析】
例1如图,抛物线尸滤+bx+c(分0)与x轴交于4(—I,0),8(4,0)两点,与y轴交于点C(0,2).点
〃(,",")是抛物线上一动点,位于对称轴的左侧,并且不在坐标轴上.过点用作x轴的平行线交y轴于点Q,
交抛物线于另一点E,直线2M交y轴于点F.
(1)求抛物线的解析式,并写出其顶点坐标;
(2)当SAMF。:SAMEB=1:3时,求点M的坐标.
思路点拨
1.设交点式求抛物线的解析式比较简便.
2.把AMFQ和AMEB的底边分别看作MQ和ME,分别求两个三角形高的比,底边的比(用含,”的式
子表示),于是得到关于”的方程.
3.方程有两个解,慎重取舍.解压轴题时,时常有这种“一石二鸟”的现象,列一个方程,得到两个符
合条件的解.
满分解答
(1)因为抛物线与x轴交于4-L0),8(4,0)两点,设y=a(x+l)(x—4).
代入点C(0,2),得2=-4a.解得。=-3.
-1/~八I23,I3.25
所以y=_彳(x+])(x_4)=_彳x-+彳x+2=_彳(zx_x)2-+弁
222228
顶点坐标为弓3,胃25).
28
(2)如图2,已知Mm,叫作轴于.V.
由丝=肛,得丝=/_.所以尸主旦_.
MQBNm4-tn4-m
因为抛物线的对称轴是直线x=之,所以诳=2(3-m)=3-2加.
22
由于S,.s0=LFQMO==LxQ",
224-w24-w
S,.ww=LwE.A£V=1(3-2泄”>
22
所以当S,MFQ::3时‘":(3-2加)〃=1:3.
4-w
整理,得加+11泄-12=0.解得〃1=1,或〃i=-12.
所以点M的坐标为(1:3)或(一12:—88).
考点仲辰
第(2)题SAMFQ:SAMEB=1•3,何需点M一定要在抛物线上?
从上面的解题过程可以看到,AMF。与AMEB的高的比丝=不”一与〃无关,两条底边的比
MN4-m
MQm1一十乂
哇二『k也与"无关•
ME3-2m
3
如图3,因此只要点E与点M关于直线x==对称,点M在直线的左侧,且点M不在坐标轴匕就存
2
在SAMFQ:SAME8=1:3,点例的横坐标为1(如图3)或一12(如图4).
图3图4
1
例2如图,已知抛物线,=-/29+取+呜坐标轴分别交于点4(0,8)、B(8,0)和点E,动点。从原点0开始沿04
方向以每秒1个单位长度移动,动点。从点8开始沿B。方向以每秒1个单位长度移动,动点C、D同时出发,当
动点。到达原点。时,点C、。停止运动.
(1)直接写出抛物线的解析式:;
(2)求ACED的面积S与。点运动时间t的函数解析式;当t为何值时,ACED的面积最大?最大面积是多少?
(3)当ACED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于ACED的最大面积?
若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
思路点拨
11
(1)将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y^/xZ+bx+c即可求出抛物线的解析式为:y=--x2+3x+8;
(2)根据题意得:当D点运动t秒时,BD=t,OC=t,然后由点A(0,8)、B(8,0),可得OA=8,OB=8,
从而可得OD=8-t,然后令y=0,求出点E的坐标为(-2,0),进而可得OE=2,DE=2+8-t=10-t,然后利用
1
三角形的面积公式即可求ACED的面积S与D点运动时间t的函数解析式为:S=--t2+5t,然后转化为顶点式
25
即可求出最值为:S;
25
(3)由(2)知:当t=5时,Sa*=y,进而可知:当t=5时,OC=5,OD=3,进而可得CD=©$,从而确
定C(0,5),D(3,0)然后根据待定系数法求出直线CD的解析式为:y=-|x+5,然后过E点作EF〃CD,
交抛物线与点P,然后求出直线EF的解析式,与抛物线联立方程组解得即可得到其中的一个点P的坐标,
然后利用面积法求出点E到CD的距离为259,然后过点D作DNLCD,垂足为N,且使然
3434
后求出N的坐标,然后过点N作NH〃CD,与抛物线交与点P,然后求出直线NH的解析式,与抛物线联
立方程组求解即可得到其中的另两个点P的坐标.
满分解等
例3如图,在平面直角坐标系中,直线y=gx+l与抛物线y=or2+法一3交于A、8两点,点A在x
轴上,点8的纵坐标为3.点户是直线AB下方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴
的垂线交直线4B于点C,作于点D
(1)求心b及sinNACP的值;
(2)设点P的横坐标为,九
①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;
②连结P8,线段PC把APOB分成两个三角形,是否存在适合的根的值,使这两个三角形的面积比为
9:10?若存在,直接写出机的值;若不存在,请说明理由.
思路点拨
1.第(1)题由于CP//y轴,把NACP转化为它的同位角.
2.第(2)题中,PD=PCsinZACP,第(1)题已经做好了铺垫.
3.△PCO与△PC8是同底边PC的两个三角形,面积比等于对应高ON与8例的比.
4.两个三角形的面积比为9:10,要分两种情况讨论.
满分解答
(1)设直线y=gx+l与y轴交于点E,那么4—2,0),8(4,3),£(0,1).
在RtAAE。中,OA=2,OE=l,所以AE=6.所以sinN4EO=年.
因为PC//EO,所以/ACP=/AEO.SlitsinZACP=-.
4a-2b-3=0,
将A(—2,0)、8(4,3)分别代入丫=52+代一3,得,
16a+4b-3=3.
解得^4
(2)由p(优♦加:_g/-3),w-1)>
得PC=('加+1)—(\洲:_;a_3)=_!於:_加_4•
2事,1:“、君,,、:9有
所以PD=PCsinZACP="PC(—m-?M-4)=(tn-1)+-
5--25-----------5
所以PD的最大值为
(3)当S“CD:S“CB=9:10时,m=-
7
当S^PCD:S^PCB=10:9时,w=—
9
考点伸展
第(3)题的思路是:"CQ与"C8是同底边PC的两个三角形,面积比等于对应高。N与8M的比.
而DN=PDcosZ.PDN=PDcosNACP=(x-(-^-/W2+ZH+4)=+2)(m一4),
BM=4~m.
195
①当S^PCD:S&PCB=9:10时,—=(加+2)(机—4)=—(4-/72).解得m=—.
1in32
②当5“e:S“C8=1。:9时,-—(A724-2)(/7i—4)=—(4—/7?).解得〃?=不~.
Dv7
例4如图,己知二次函数的图象过点0(0,0)、4(4,0)、M是0A的中点.
3
(1)求此二次函数的解析式;
(2)设P是抛物线上的一点,过P作x轴的平行线与抛物线交于另一点。,要使四边形尸04M是菱形,
求点P的坐标;
(3)将抛物线在x轴下方的部分沿x轴向上翻折,得曲线。夕A(8为B关于x轴的对称点),在原抛
物线x轴的上方部分取一点C,连结CM,CM与翻折后的曲线OQA交于点。,若△CD4的面积是△〃£>?!面积
的2倍,这样的点C是否存在?若存在求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
思路点拨
1.设交点式或顶点式求抛物线的解析式都比较简便.
2.先确定四边形PQ4M是平行四边形,再验证它是菱形.
3.把ACD4与AMDA的面积比,转化为AMCA与AMDA的面积比,进而转化为点C与点D的纵坐标的
比.
满分斛答
(1)因为抛物线与x轴交于0(0,0)、.4(4,0)两点,设)■二衣(x-4).
代入点坑2,-竽),得-羊=口*解得a=4.所以丁=4式*一4).
(2)如图2,由4(4,0),M是①的中点,可知。4=4,M4=2,MZ叽
如果四边形P&M是菱形,百口P。OA,苜献满足P?=2,再必须M—2.
因为抛物线的对称轴是直线x=2,P、。关于x=2对称,所以点E的横坐标为1,故点P的坐标为(L-有).
由M2,0)、P(「布),可得MP=2.所以当点尸的坐标为(L-4)时,四边形尸。仙/是菱形.
(3)如图3,作CE_Lx轴于E,作QFJ_x轴于F.
我们把面积进行两次转换:
如果△CD4的面积是AMD4面积的2倍,那么△MC4的面积是AMDA面积的3倍.
而△例CA与△MD4是同底三角形,所以高的比CE:OF=3:1,即”:")=3:1.
因此ME:MF=3:1.设MF=m,那么ME=3m.
原抛物线的解析式为y=^x(x-4),所以翻折后的抛物线的解析式为y=-且x(x-4).
所以。(2+机,一刀(2+加)(2+加一4)),C(2+3九刀(2+3次)(2+3加-4)).
回「行'
根据":丫/)=3:1,列方程_^-(2+3m)(2+3〃2-4)=3—^-(2+m)(2+7n—4).
整理,得3〃於=4.解得加=±.所以2+3加=2±2百.
23"
所以点C的坐标为(2+26,弊)(如图3),或(2-20,
考点伸展
第(1)题可以设抛物线的顶点式:
由点0(0,0),4(4,0),3(2,_逑)的坐标,可知点B是抛物线的顶点.
3
可设…(x-2)2-殍,代入点0(0,0),得♦邛.
例5如图,直线/经过点A(l,0),且与双曲线y=-a>0)交于点8(2,1).过点尸(p,p-l)(p>l)作x
x
轴的平行线分别交曲线>=」(》>0)和〉=-」(》<0)于〃、N两点.
xx
(1)求m的值及直线/的解析式;
(2)若点尸在直线y=2上,求证:"MBs/\PNA;
(3)是否存在实数p,使得S“MN=45»MP?若存在,请求出所有满足条件的p的值;若不存在,请说
明理由.
思路点拨
1.第(2)题准确画图,点的位置关系尽在图形中.
2.第(3)题把SAAMN=4S%AMP转化为MN=4MP,按照点M与线段NP的位置关系分两种情况讨论.
满分斛答
(1)因为点5(2,D在双曲线i,=巴上,所以?”=2.设直线/的解析式为了=匕-匕,代入点41,0)
"X
和点5(2,1),得!一=°'解得5i所以直线j的解析式为j.=x-1.
[2兀+)=L[b=-l.
(2)由点P(AP-1)仍>1)的坐标可知,点P在直线J=x-1上x轴的上方.如图2,当丁=2时,点P
的坐标为(3,2).此时点M的坐标为(1,2),点X的坐标为(-1,2).
由P(3,2),Ml,2)、5(2,1)三点的位置关系,可知四为等腰直角三角形.
由P(3,2)、N(-1,2)、A(l,0)三点的位置关系,可知为等腰直角三角形.
所以“MBsMNA.
(3)△zlMV和ALW?是两个同高的三角形,底边&V和MP在同一条直线上.
当Su.g=4Suwp时,MV—4Mp.
①如图3,当M在AP上时,xv-xv=4(x?-x-v).因此:'二_(二)';=4;(*-1)二)解得x=匕业"或
\XXJ\xj2
X=三叵(此时点「在X轴下方,舍去).此时「=匕2叵.
2户2
②如图4,当A/UAP的延长线上时,x.v-xv=4(xv-»).因此._(-$]=4;--(x-1)[.解得x=上4
或x=匕苴(此时点P在x轴下方,舍去).此时p=L甚.
222
考点伸梭
在本题情景下,AAMN能否成为直角三角形?
情形一,如图5,NAMN=90。,此时点M的坐标为(1,2),点P的坐标为(3,2).
情形二,如图6,ZMAN=90°,此时斜边MN上的中线等于斜边的一半.
不存在NAMW=90。的情况.
图5图6
例6如图1,在AABC中,ZC=90°,AC=3,8c=4,CD是斜边4B上的高,点E在斜边AB上,
过点E作直线与AABC的直角边相交于点F,设AE=x,AAEF的面积为y.
(1)求线段的长;
(2)若EFLAB,当点E在斜边AB上移动时,
①求y与x的函数关系式(写出自变量x的取值范围);
②当x取何值时,y有最大值?并求出最大值.
(3)若点尸在直角边4C上(点尸与A、C不重合),点E在斜边AB上移动,试问,是否存在直线
EF将aABC的周长和面积同时平分?若存在直线EF,求出x的值;若不存在直线EF,请说明理由.
思路点拨
1.第(1)题求得的A。的长,就是第(2)题分类讨论x的临界点.
2.第(2)题要按照点F的位置分两种情况讨论.
3.第(3)题的一般策略是:先假定平分周长,再列关于面积的方程,根据方程的解的情况作出判断.
满分解答
3Q
⑴在Rt△43C中,NC=3,5C=4,所以WB=S.在RtAJCD中,=JCcosJ=3x-=-.
94
(2)①如图2,当F在/C上时,Ovxv1.在RtAJE尸中,EF=AElsnA=-x.所以
i2
v=-AEEF=-x^.
"23
g3
如图3,当尸在BC上时,一<x<5.在Rt2L3E尸中,即=BEtanB=—(5-x).所以
54
1心b3.15
”288
②当0<x<]9时,y=2、的最大值为三;
当9/5时,y=-±3X,2+^-X=一,3,(x—"=>+7=s的最大值为”二.
588823232
因此,当x=?时,)■的最大值为三
232
图2图3图4
(3QABC的周长等于12,面积等于6.
先假设EF平分A48C的周长,那么AE=x,AF=6-x,x的变化范围为3〈烂5.因此
5urF=—ME-^FsinA=—x(6-x)x—=--x(x-6).解方程一2双8-6)=3,得x=3±,V^.
225552
因为%=3+,后在把烂5范围内(如图4),因此存在直线EF将△A8C的周氏和面积同时平分.
2
考点伸展
如果把第(3)题的条件“点尸在直角边AC上''改为"点F在直角边BC上”,那么就不存在直线EF将AABC
的周长和面积同时平分.
先假设EF平分”BC的周长,那么AE=x,BE=5—x,BF=x+l.
I]33
因此"即尸=-B£B/7sin5=-(5-x)(x+l)x|=--^(X2-4X-5).
3,
解方程一二(尤2-4x—5)=3.整理。,得4x+5=0.此方程无实数根.
【变式训练】
1.如图,点A是直线y=-x上的动点,点B是x轴上的动点,若AB=2,则AAOB面积的最大值为()
A.2B.也+1C.依1D.2媳
【答案】B
【解析】
解:如图所示,
作AAOB的外接圆。C,连接CB,CA,CO,过C作CD1AB于D,贝UCA=AB,
由题可得NA0BT5。,
/.ZACB=90S,
.,.CD=:AB=1,AC=BC=、2=CO,
连接OD,则ODWOC+CD,
...当0,C,D在同一直线上时,OD的最大值为OC+CD=y2+l,
此时OD_LAB,
...△AOB的面积最大值为:ABxOD=;x2(<2-1)=0-1,
当点A在第二象限内,点B在x轴负半轴上时,
同理可得,AA03面积的最大值为、2-1,
故选:B.
2.如图,已知4(-2,0),以B(0,l)为圆心,OB长为半径作0B,N是。B上一个动点,直线4N交y轴于M点,
则△40M面积的最大值是()
816
A.2B.—C.4D.—
33
【答案】B
【解析】
当直线AN与0B相切时,aAOM面积的最大.
连接AB、BN,
在RtAAOB和RtAANB中
(OB=BN
\AB=AB
:.RtAAOB^RtAANB,
;.AN=AO=2,
设BM=x,
/.MN2=(BM-1)(BM-1),
,/ZAOM=ZBNM=905,ZAMO=ZBMN,
.,.△BNNICOAAOM,
.BN_MN
-"OA—而'
即2=匹,
2*+1
解得X=「,
23
故选B.
3.如图,在A4BC中,zB=90°,AB=3cm,BC=6cm,动点P从点4开始沿4B向点B以Icm/s的速度移动,
动点Q从点B开始沿BC向点C以2cm/s的速度移动.若P,Q两点分别从4B两点同时出发,P点到达B点运动停
止,贝必PBQ的面积S随出发时间珀勺函数关系图象大致是()
【解析】
由题意可得:PB=3-t,BQ=2t,
则APBQ的面积S二PB・BQ=1(3-t)x2t=-t--3t,
故APBQ的面积S随出发时间t的函数关系图象大致是二次函数图象,开口向下.
故选:C.
点睛:此题主要考查「动点问题的函数图象,正确得出函数关系式是解题关键.
4.如图,在zUBC中,zB=90°.NC=30°,AB=6cm,动点P从点B开始沿边84、AC向点C以3cm/s
的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以平cm/s的速度移动,设△BPQ的面积为近”^)运动时间
为双s),则下列图象能反映y与x之间关系的是()
。|2x0\2x
【答案】B
【解析】
332
(1)当0Wt<2时,5ABP(?=|-B(2BP=1-3t-V3t=1t,图象为开口向上的抛物线;
(2)当2Wt时,如下图所示,
BH
5ABP(?=1-e(2-w=|-x(18-3t)=^(6-1),图象为开口向下的抛物线;
故选:B.
5.如图,在正方形A8CD中,AB^3cm,动点M自A点出发沿AB方向以每秒1cm的速度运动,同时
动点N自。点出发沿折线DC-CB以每秒2cm的速度运动,到达8点时运动同时停止,设A4MN的面
积为y(。加,,运动时间为x(秒),则下列图象中能大致反映y与x之间的函数关系的是()
【答案】A
【解析】
...点N自D点出发沿折线DC-CB以每秒2cm的速度运动,到达B点时运动同时停止,
/.N到C的时间为:t=3+2=L5,
分两部分:
113
①当OWxWl.5时,如图1,此时N在DC匕SsMN=y=-AM-AD=-XX3=-X,
222
②当1.5<xW3时,如图2,此时N在BC上,.-.DC+CN=2x,;.BN=6-2x,.,.SAMN=y=-AM«BN=-x(6
A22
图1图2
考点:动点问题的函数图象.
6.如图,在矩形4BCD中,AB=9,4。=34,点P是边BC上的动点(点P不与点B,点C重合),过点P作直
^.PQIIBD,交CD边于Q点,再把沿着动直线PQ对折,点C的对应点是R点,设CP的长度为x,△PQR与
矩形4BCD重叠部分的面积为y.
(1)求ZCQP的度数;
(2)当x取何值时,点R落在矩形4BCD的4B边上?
(3)①求y与x之间的函数关系式;
7
②当x取何值时,重叠部分的面积等于矩形面积的不;?
(备用图1)(备用图2)
【答案】解:⑴30°.
(2)2^3.
^■*2(。<x<2-^/3)
(3)①y=
-y/3x2+18x-18国<x<3何
__7
②综上所述,当久=39-媳时,APQR与矩形4BCD重叠部分的面积等于矩形面积的方.
【解析】
解:⑴如图,•••四边形4BCD是矩形,.-.AB=CD,AD=BC.
又4B=9,AD=3y/3,zC=90°>
.•.CD=9,BC=34.
BCJ3
tanz.CDB—:.乙CDB=30o-
■■■PQIIBD,Z.CQP=乙CDB=30°.
(2)如图1,
由轴对称的性质可知,4RPQSCPQ,
&RPQ=HPQ,RP=CP.
由3)知zCQP=301,•/RPQ=KPQ=60',
•••4RPB=60,•RP=2BP.
•••CP=x,:-PR=x,PB=3V3-x.
在△RP8中,根据题意得:2(3、rx)=x,
解这个方程得:x2\3.
(3)①当点R在矩形ABCD的内部或4B边上时,
L11L邪,
0<x<2A/3,ShCPQ=~xCPxCQ—^x-y/3x=—
•••ARPQ^ACPQ,.•.当0<万42小时,y=*2
当R在矩形4BCD的外部时(如图2),2非〈尤<38,
在RgPFB中,•.zRPB=60°,
.••PF=2BP=2(3/-x),
XvRP=CP=x,;.RF=RP-PF=3x-6^
在Rt△£7?「中〉
VAEFR=cPFB=30°,・•・ER=\[3x-6.
SdERF=;ERxFR=号--18x+18v3,
v
y-S'RPQ-s匕ERF》
二当v3、量寸,y=-v3x2^18x-18v3.
综上所述,y与X之间的函数解析式是:y=[^(0<x<2,)
IV&2-18x-18颂2V5<x<3V3)
/3
②矩形面积=9x3市=27小,当0<xW2小时,函数y=随自变量的增大而增大,所以y的最大值是
77
6平,而矩形面积的方的值=方'270=70,
7
而70>6居所以,当0<久<2々时,y的值不可能是矩形面积的万
当273Vx<34时,根据题意,得:
-V3x2+18x-1873=7^)解这个方程,得x=3/±@因为3十+祝>3强
所以*=3/+隹不合题意,舍去.
所以x=34-嫄.
LL7
综上所述,当久=34-a时,△「<?/?与矩形4BCD重叠部分的面积等于矩形面积的方.
7.已知直角梯形OABC在如图所示的平面直角坐标系中,AB//OC,AB=10,OC=22,BC=15,动点M从
A点出发,以每秒一个单位长度的速度沿AB向点B运动,同时动点N从C点出发,以每秒2个单位长度
的速度沿CO向O点运动。当其中一个动点运动到终点时,两个动点都停止运动。
(1)求B点坐标;
(2)设运动时间为t秒。
①当t为何值时,四边形OAMN的面积是梯形OABC面积的一半;
②当t为何值时,四边形OAMN的面积最小,并求出最小面积。
③若另有一动点P,在点M、N运动的同时,也从点A出发沿AO运动。在②的条件下,PM+PN的长度
也刚好最小,求动点P的速度。
.'.OD=.AB=10,-.CD=OC-OD=12.,.OA=BD=^BC:-CDZ=9.*.B(10,9)
(2)①由题意知:AM=t,ON=OC-CN=22-2t•四边形OAMN的面积是梯形OABC面积的一半
i(r+22-2r)x9=^xA(io+22)x9.-.t="6"
19
②设四边形OAMN的面积为S,则5=:(/+22—2。*9=-彳,+99
V0<t<10,且s随t的增大面减小.•.当t=10时,s最小,最小面积为54。
③如备用图,取N点关于y轴的对称点N,,连结MN,交AO于点P,此时”PM+PN=PM+PN=MN长度最
当t=10时,AM=t=10=AB,ON=22-2t=2
AM(10,9),N(2,0);.N/(—2,0)
设直线MN,的函数关系式为丁=%+》,则
110左+6=94
、,,c解得'
—2k+b=0b/
7
3M
:.P(0,-)AAP=OA-OP=—
22
二动点P的速度为三+103个单位长度/秒
24
【解析】
(1)由题意可以先构造矩形OABD,然后根据勾股定理进行求解;
(2)是动点型的题要设好未知量:
①AM=t,ON=OC-CN=22-2t,根据四边形OANIN的面积是梯形OABC面积的一半,列出等式求出t值;
②设四边形OAMN的面积为S,用t表示出四边形OAXIN的面积,根据二次函数的性质求出最值;
③由题意取N点关于y轴的对称点N,连接交AO于点P,此时PM-PN=PM-PN,=MN长度最小,表
示出点M,N,V的坐标,设直线的函数关系式为y=kx-b,最后待定系数法进行求解.
8.如图,在AABC中,/B=90°,AB12cm,BC=24cm,动点P从点4开始沿着边4B向点B以2cm/s的速
度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿着边BC向点。以4cm/s的速度移动(不与点C重合).若P、Q两
点同时移动t(s);
(2)设四边形4PQC的面积为S(cm2),当移动几秒时,四边形4PQC的面积为108cm2?
【答案】(1)32cm2(2)当移动3秒时,四边形4PQC的面积为108cm2
【解析】
【分析】
(1)找出运动时间为t杪时PB、BQ的长度,根据三角形的面积公式结合ABPQ的面积为32cm2,即可得
出关于t的一元二次方程,解之即可得出结论;
(2)用^ABC的面积减去ABPQ的面积即可得出S,令其等于108即可得出关于t的一元二次方程,解之
即可得出结论.
【详解】
(1)运动时间为t秒时(0Wt<6),PB=AB-2t=12-2t,BQ=4t,
;
/.SiBPQ=*PB-BQ=24t-4t=32,
解得:t)-2,t:=4.
答:当移动2秒或4秒时,ABPQ的面积为32cm-.
(2)S=S&ABC-S,BN-AB・BC-(24t-4t-)=4t:-24t-144=108,
解得:t=3.
答:当移动3秒时,四边形APQC的面积为108cm-.
1
9.如图,己知抛物线y=-/2,+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,8)、B(8,0)和点E,动点C从原点O
开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,动点C、
D同时出发,当动点D到达原点。时,点C、D停止运动.
(1)直接写出抛物线的解析式:;
(2)求ACED的面积S与D点运动时间t的函数解析式:当t为何值时,ACED的面积最大?最大面积是
多少?
(3)当ACED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使4PCD的面积等于ACED的最大面
积?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
12534200
【答案】⑴y=・/2+3x+8;(2)当t=5时,S最大=E;(3)P(q,-三)或P(8,0)或P
4100
【解析】
c=8
(1)将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y=-,x2+bx+c得:,,,解得:b=3,c=8,
2一一x64+8b+c=0
I2
11
.•.抛物线的解析式为:y=--x2+3x+8,故答案为:y=--x2+3x+8;
(2)•.•点A《0,8)、B(8,0),.\OA=S,OB=S,令y=。,得:-3x+8=0,解得:x,=8,x2=-2,
...点E在x轴的负半轴上,.•.点E(-2,0),...%=2,根据题意得:当D点运动t秒时,BD=t,OC=t,
OD=8-t,二DE=OE-OI>10-t,二S-”DE・OC=:•(10-t)-t=-1t2+5r,即
5=一"2+5'=一;"一5)2+三,...当t=5时,
25
(3)由(2)知:当t=5时,S.,.当t=5时,OC=5,OD=3,AC(0,5),D(3,0),由勾股定理
得:CD=V341设直线CD的解析式为:y=kx+b,将C(0,5),D(3,0),代入上式得:k=-1,b=5,
直线CD的解析式为:y=-+5,过E点作EF〃CD,交抛物线与点P,如图1,
设直线EF的解析式为:y=-3+,将E(-2,0)代入得:b=-。.•.直线EF的解析式为:y=-声-三,
y=—5x--1-0
将芋,与联立成方程组得:X=-2T
y=_%_y=_*+3*■8I;3,解得:y=0,或
y---x*-+3x+8
Y=-34
2oo,,•rj,9,'
y=--
过点E作EG1CD,垂足为G,...当t=5时,S,EB」CD-EG=H,「.E2手,过点D作DN1CD,垂足
,*34
为N,且使DN上争,过点N作NMlx轴,垂足为如图2,
可得AEGDSADNIN,.,.爵=索,「.EG・DN=ED-DM,即:DM='7;-=^,/.0M=^,由勾股定理得:
1/1*14/Jv3。*
MN=、bv2-DMT.,.N芸),过点N作NH〃CD,与抛物线交与点P,如图2,设直线NH的解
54,♦>4
析式为:八一%+仇将N(箸,0,代入上式得:b=1.■.直线NH的解析式为:y=—■+?,将
3343433
/S40J4
।y=—xH—t—Q*=_
+芍,与y=-#+3x+8联立成方程组得:•:f3,解得::二〉或.总,
32]>=-;M+3x+8-。y=—
/.P(8,0)或P0一),
综上所述:当ACED的面积最大时,在抛物线上存在点P(点E除外),使APCD的面积等于ACED的最大
———.、,342002…4100
面积,点P的坐标为:P(y,-丁)或P(8,0)或P(-,3-).
考点:1.二次函数综合题;2.二次函数的最值:3.动点型;4.存在型;5.最值问题;6.分类讨论;7.压
轴题.
10.如图,已知抛物线y=-;x2+bx+c与坐标轴分别交于点点A(0,8)、B(8,0)和点E,动点C从原
点O开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,
动点C、D同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动.
(1)求该抛物线的解析式及点E的坐标;
(2)若D点运动的时间为t,ACED的面积为S,求S关于t的函数关系式,并求出4CED的面积的最大值.
125
【答案】(1)y=-—x?+3x+8,E(-2,0);(2)当t=5时,S及大=—.
22
【解析】
试题分析:(1)将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y=-gx2+bx+c即可求出抛物线的解析式为:y=-
—x2+3x+8;再令y=0,得:-,X2+3X+8=0,解方程可得点E的坐标;
22
(2)根据题意得:当D点运动t秒时,BD=t,OC=t,然后由点A(0,8)、B(8,0),可得OA=8,OB=8,
从而可得OD=8-t,然后令y=0,点E的坐标为(-2,0),进而可得OE=2,DE=2+8-t=10-t,然后利用
:角形的面积公式即可求4CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式为:S=--t2+5t,然后转化为顶
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2施工工艺控制标准图示-电仪篇
- 财务会计知识点
- 石河子大学《体能训练理论与方法》2022-2023学年第一学期期末试卷
- 石河子大学《平面设计基础》2022-2023学年第一学期期末试卷
- 石河子大学《教育研究方法》2022-2023学年第一学期期末试卷
- 沈阳理工大学《体育》2022-2023学年第一学期期末试卷
- 沈阳理工大学《机械制造技术基础》2021-2022学年第一学期期末试卷
- 沈阳理工大学《高级人工智能》2021-2022学年期末试卷
- 关于向政府请示履行合同的请示书
- 国外销售药品合同
- 疑难信访培训课件
- 幼儿空间智力课件
- 概率论与数理统计考试卷题库2 (七)
- 【制药废水预处理技术的发展综述报告6000字(论文)】
- 水利专业的职业生涯规划书
- 展开友谊共享愉快小学二年级主题班会
- 人教版2023-2024学年数学六年级上册 第四单元《比》单元真题拔高卷(参考答案)人教版
- 离心机安全应急预案
- GB/T 43320-2023焊缝无损检测超声检测薄壁钢构件自动相控阵技术的应用
- 冰箱温度监测登记表
- 拆除学校施工方案
评论
0/150
提交评论