试题
题目:
如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-3,6),点B,点C分别在x轴的负半轴和正半轴上,OB,OC的长分别是方程x
2
-4x+3=0的两根(OB<OC).
(1)求B,C两点的坐标;
(2)若平面内有M(6,3),D为BC延长线上的一点,且满足∠DMC=∠BAC,求直线AD的解析式;
(3)若△MDC沿着x轴负半轴的方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,点M、C、D的对应点分别为M′、C′、D′,4秒后△MDC停止运动,设△M′C′D′与△ABC重合部分的面积为S,运动时间为t,求S与t的函数关系式.
答案
解:(1)∵x
2
-4x+3=0,
∴x
1
=1,x
2
=3,
∴OB=1,OC=3,
∴B(-1,0),C(3,0);
(2)如图1,作AE⊥x轴于E,MF⊥x轴于F,
∵A(-3,6),
∴AE=6,EC=OE+OC=6,
∴∠ACB=45°,AC=6
2
.
∵M(6,3),
∴MF=3,CF=OF-OC=3,
∴∠MCD=45°,CM=3
2
.
∴∠ACB=∠MCD
∵∠DMC=∠BAC,
∴△ABC∽△MDC,
∴
CD
BC
=
MC
AC
=
1
2
,
∴CD=2,OD=5,
∴D(5,0).
设直线AD的解析式为y=kx+b,由题意,得
6=-3k+b
0=5k+b
,
解得:
k=-
3
4
b=
15
4
,
∴y=-
3
4
x+
15
4
;
(3)①如图2,当0≤t≤2时,
∵∠ACB=∠M′C′D′=45°,
∴重叠部分△GC′C为等腰直角三角形.
∵C′C=t,
∴S=
1
2
×t×
t
2
=
t
2
4
,
②如图3,当2<t≤4时,
∵∠ACB=∠MC′D′=45°,
∴△GC′C为等腰直角三角形.
∵C′C=t,C′D′=2,
∴CD′=t-2.
过H作HP⊥x轴于点P,由∠ABC=∠MD′C′得∠ABE=∠HD′P,
∴△ABE∽△HD′P.
∴
AE
BE
=
HP
D′P
.
∵AE=6,BE=2,
∴
HP
D′P
=3
.
设D′P=m,则HP=3m,
∵△PHC是等腰直角三角形,
∴PC=HP=3,
∴4m=t-2,
∴HP=
3
4
(t-2),
∴S=S
△GC′C
-S
△HD′C
=
1
2
×t×
t
2
-
1
2
(t-2)×
3
4
(t-2)=-
1
8
t
2
+
3
2
t-
3
2
.
解:(1)∵x
2
-4x+3=0,
∴x
1
=1,x
2
=3,
∴OB=1,OC=3,
∴B(-1,0),C(3,0);
(2)如图1,作AE⊥x轴于E,MF⊥x轴于F,
∵A(-3,6),
∴AE=6,EC=OE+OC=6,
∴∠ACB=45°,AC=6
2
.
∵M(6,3),
∴MF=3,CF=OF-OC=3,
∴∠MCD=45°,CM=3
2
.
∴∠ACB=∠MCD
∵∠DMC=∠BAC,
∴△ABC∽△MDC,
∴
CD
BC
=
MC
AC
=
1
2
,
∴CD=2,OD=5,
∴D(5,0).
设直线AD的解析式为y=kx+b,由题意,得
6=-3k+b
0=5k+b
,
解得:
k=-
3
4
b=
15
4
,
∴y=-
3
4
x+
15
4
;
(3)①如图2,当0≤t≤2时,
∵∠ACB=∠M′C′D′=45°,
∴重叠部分△GC′C为等腰直角三角形.
∵C′C=t,
∴S=
1
2
×t×
t
2
=
t
2
4
,
②如图3,当2<t≤4时,
∵∠ACB=∠MC′D′=45°,
∴△GC′C为等腰直角三角形.
∵C′C=t,C′D′=2,
∴CD′=t-2.
过H作HP⊥x轴于点P,由∠ABC=∠MD′C′得∠ABE=∠HD′P,
∴△ABE∽△HD′P.
∴
AE
BE
=
HP
D′P
.
∵AE=6,BE=2,
∴
HP
D′P
=3
.
设D′P=m,则HP=3m,
∵△PHC是等腰直角三角形,
∴PC=HP=3,
∴4m=t-2,
∴HP=
3
4
(t-2),
∴S=S
△GC′C
-S
△HD′C
=
1
2
×t×
t
2
-
1
2
(t-2)×
3
4
(t-2)=-
1
8
t
2
+
3
2
t-
3
2
.
考点梳理
考点
分析
点评
一次函数综合题.
(1)求出方程x
2
-4x+3=0的解救可以求出点B、点C的坐标;
(2)作AE⊥x轴于E,MF⊥x轴于F,由点A的坐标可以求出AE、CE的值,求出AC的值,由M的坐标可以求出MF、CF的值进而可以求出MC的值,在由∠DMC=∠BAC,就可以得出△ABC∽△MDC,就可以求出CD的值,从而求出D的坐标,再由待定系数法就可以求出直线AD的解析式;
(3)运用数学分类讨论思想,当0≤t≤2时,求出其表达式,当2<t≤4时根据等腰直角三角形的写作和相似三角形的性质就可以求出结论.
本题考查了解一元二次方程的运用,三角形的面积公式的运用,待定系数法求一次函数的解析式的运用,等腰直角三角形的性质的运用,相似三角形的判定及性质的运用,动点问题的运用,解答本题时灵活运用三角形相似的性质是关键.
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3
4
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y=
3
x
,点A
1
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1
作x轴的垂线交直线于点B
1
B,以原点O为圆心,OB
1
长为半径画弧交x轴于点A
2
;再过点A
2
作x的垂线交直线于点B
2
,以原点O为圆心,OB
2
长为半径画弧交x轴于点A
3
,…,按此做法进行下去,点A
5
的坐标为( )