试题

题目:
(2008·宜昌)如图1,已知四边形OABC中的三个顶点坐标为O(0,0),A(0,n),C(m,0).动点P从点O出发依次沿线段OA,AB,BC向点C移动,设移动路程为z,△OPC的面积S随着z的变化而变化的图象如图2所示.m,n是常数,m>1,n>0.
(1)请你确定n的值和点B的坐标;
(2)当动点P是经过点O,C的抛物线y=ax2+bx+c的顶点,且在双曲线y=
11
5x
上时,求这时四边形OABC的面积.
青果学院
答案
解:(1)从图1中可知,当P从O向A运动时,△POC的面积S=
1
2
mz,z由0逐步增大到2,则S由0逐步增大到m,
故OA=2,n=2.
同理,AB=1,故点B的坐标是(1,2).

(2)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点O(0,0),C(m,0)
∴c=0,b=-am,
∴抛物线为y=ax2-amx,顶点坐标P为(
m
2
,-
1
4
am2).
∵m>1,青果学院
m
2
>0,且
m
2
≠m,
∴P不在边OA上且不与C重合.
∵P在双曲线y=
11
5x
上,
m
2
×(-
1
4
am2)=
11
5
=-
88
5m3

①当1<m≤2时,
1
2
m
2
≤1,如图2,分别过B,P作x轴的垂线,
M,N为垂足,此时点P在线段AB上,且纵坐标为2,
∴-
1
4
am2=2,即a=-
8
m2

又∵a=-
88
5m3

∴-
88
5m3
=-
8
m2
,m=
11
5
>2,而1<m≤2,不合题意,舍去.
②当m≥2时,
m
2
>1,如图3,分别过B,P作x轴的垂线,M,N为垂足,ON>OM,
此时点P在线段CB上,易证Rt△BMC∽Rt△PNC,
∴BM:PN=MC:NC,即2:PN=(m-1):
m
2
青果学院
∴PN=
m
m-1

而P的纵坐标为-
1
4
am2
m
m-1
=-
1
4
am2,即a=
4
m(1-m)

而a=-
88
5m3

∴-
88
5m3
=
4
m(1-m)
化简得:5m2-22m+22=0.
解得:m=
11±
11
5

但m≥2,所以m=
11-
11
5
舍去,
取m=
11+
11
5

由以上,这时四边形OABC的面积为:
1
2
(AB+OC)×OA=
1
2
(1+m)×2=
16+
11
5

解:(1)从图1中可知,当P从O向A运动时,△POC的面积S=
1
2
mz,z由0逐步增大到2,则S由0逐步增大到m,
故OA=2,n=2.
同理,AB=1,故点B的坐标是(1,2).

(2)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点O(0,0),C(m,0)
∴c=0,b=-am,
∴抛物线为y=ax2-amx,顶点坐标P为(
m
2
,-
1
4
am2).
∵m>1,青果学院
m
2
>0,且
m
2
≠m,
∴P不在边OA上且不与C重合.
∵P在双曲线y=
11
5x
上,
m
2
×(-
1
4
am2)=
11
5
=-
88
5m3

①当1<m≤2时,
1
2
m
2
≤1,如图2,分别过B,P作x轴的垂线,
M,N为垂足,此时点P在线段AB上,且纵坐标为2,
∴-
1
4
am2=2,即a=-
8
m2

又∵a=-
88
5m3

∴-
88
5m3
=-
8
m2
,m=
11
5
>2,而1<m≤2,不合题意,舍去.
②当m≥2时,
m
2
>1,如图3,分别过B,P作x轴的垂线,M,N为垂足,ON>OM,
此时点P在线段CB上,易证Rt△BMC∽Rt△PNC,
∴BM:PN=MC:NC,即2:PN=(m-1):
m
2
青果学院
∴PN=
m
m-1

而P的纵坐标为-
1
4
am2
m
m-1
=-
1
4
am2,即a=
4
m(1-m)

而a=-
88
5m3

∴-
88
5m3
=
4
m(1-m)
化简得:5m2-22m+22=0.
解得:m=
11±
11
5

但m≥2,所以m=
11-
11
5
舍去,
取m=
11+
11
5

由以上,这时四边形OABC的面积为:
1
2
(AB+OC)×OA=
1
2
(1+m)×2=
16+
11
5
考点梳理
二次函数综合题.
(1)本题要根据图2的分段函数进行求解.当0<z≤2时,P在OA上运动,因此S=
1
2
OC·z=
1
2
mz.当2<z≤3时,P在AB上运动,因此S=
1
2
OC·OA=
1
2
mn.由此可得出当P从A运动到B时,S=
1
2
mn=m,因此n=2.而z的值是由2逐渐增大到3因此AB=1,因此B点的坐标应该是(1,2).
(2)求四边形OABC的面积,关键是确定m的值.(由于P不可能与O,D重合)可分三种情况进行讨论:
①当P在OA上时,此时P,O,C不可能构成抛物线.因此这种情况不成立.
②当P在AB上时,可先根据O,C的坐标来列出抛物线的解析式.此时P的纵坐标为2,然后可根据抛物线的解析式表示出P的横坐标,然后将得出的P的坐标代入双曲线中即可得出m的值.
③当P在BC上时,也要先得出P点的纵坐标,具体思路是过B,P作x轴的垂线,通过相似三角形来求出P点的纵坐标,然后按①的方法求出m的值.
综合上述的情况即可得出m的值,也就能确定OC的长,即可求出梯形OABC的面积.
本题着重考查了二次函数以及反比例函数的相关知识、三角形相似等知识点,综合性强,能力要求较高.考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法.
压轴题;动点型.
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