试题
题目:
如图,在平面直角坐标系中,点A(
3
,0),B(3
3
,2),C(0,2).动点D以每秒1个单位的速度从点0出发沿OC向终点C运动,同时动点
E以每秒2个单位的速度从点A出发沿AB向终点B运动.过点E作EF上AB,交BC于点F,连接DA,DF.设运动时间为t秒.
(1)求∠ABC的度数;
(2)当t为何值时,AB∥DF;
(3)设四边形AEFD的面积为S.
①求S关于t的函数关系式;②若一抛物线y=x
2
+mx经过动点E,当S<2
3
时,求m的取值范围(写出答案即可).
答案
解:(1)过点B作BM⊥x轴于点M,
∵C(0,2),B(3
3
,2),
∴BC∥OA,
∵BM=2,AM=2
3
,
∴tan∠BAM=
3
3
,
∴∠ABC=∠BAM=30°.
(2)∵AB∥DF,
∴∠CFD=∠CBA=30°,
在Rt△DCF中,CD=2-t,∠CFD=30°,
∴CF=
3
(2-t),
∵AB=4,
∴BE=4-2t,∠FBE=30°,
∴BF=
2(4-2t)
3
,
∴
3
(2-t)+
2(4-2t)
3
=3
3
,
∴t=
5
7
.
(3)①过点EG⊥x轴于点G,
∵∠EAG=30°,AE=2t,
∴EG=
1
2
AE=t,OG=
3
+
3
t
∴E(
3
+
3
t,t)
∴DE∥x轴
S=S
△DEF
+S
△DEA
=
1
2
DE×CD+
1
2
DE×OD=
1
2
DE×OC
=
1
2
×(
3
t+
3
)×2=
3
t+
3
.
②当S<2
3
时,
3
t+
3
<2
3
∴t<1,
∵t>0,
∵0<t<1,
∴
3
<m<
13
3
6
.
解:(1)过点B作BM⊥x轴于点M,
∵C(0,2),B(3
3
,2),
∴BC∥OA,
∵BM=2,AM=2
3
,
∴tan∠BAM=
3
3
,
∴∠ABC=∠BAM=30°.
(2)∵AB∥DF,
∴∠CFD=∠CBA=30°,
在Rt△DCF中,CD=2-t,∠CFD=30°,
∴CF=
3
(2-t),
∵AB=4,
∴BE=4-2t,∠FBE=30°,
∴BF=
2(4-2t)
3
,
∴
3
(2-t)+
2(4-2t)
3
=3
3
,
∴t=
5
7
.
(3)①过点EG⊥x轴于点G,
∵∠EAG=30°,AE=2t,
∴EG=
1
2
AE=t,OG=
3
+
3
t
∴E(
3
+
3
t,t)
∴DE∥x轴
S=S
△DEF
+S
△DEA
=
1
2
DE×CD+
1
2
DE×OD=
1
2
DE×OC
=
1
2
×(
3
t+
3
)×2=
3
t+
3
.
②当S<2
3
时,
3
t+
3
<2
3
∴t<1,
∵t>0,
∵0<t<1,
∴
3
<m<
13
3
6
.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
二次函数综合题.
(1)过点B作BM⊥x轴于点M,在Rt△ABM中求tan∠BAM,得出∠BAM的度数,利用BC∥OA求解;
(2)当AB∥DF时,∠CFD=∠CBA=30°,在Rt△CDF,Rt△BEF中,解直角三角形求CF,BF,根据CF+BF=BC,列方程求解;
(3)①由D、E两点坐标可知DE∥x轴,根据S=S
△DEF
+S
△DEA
,利用三角形面积公式列函数式;
②将①中的关系式代入S<
3
中求t的取值范围,将E(
3
+
3
t,t)代入抛物线y=x
2
+mx中,求m、t的关系式,代入t的取值范围求m的取值范围.
本题考查了二次函数的综合运用.关键是解直角三角形的知识,平行线的性质求相关点的坐标,根据面积公式列等量关系求解.
压轴题.
找相似题
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(2010·遵义)如图,两条抛物线y
1
=-
1
2
x
2
+1,y
2
=
-
1
2
x
2
-1
与分别经过点(-2,0),(2,0)且平行于y轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为( )
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3
),平行于x轴的直线CD交抛物线于点C、D,以AB为直径的圆交直线CD于点E、F,则CE+FD的值是( )
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2
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2
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