试题
题目:
如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(4,3).平行于对角线AC的直线m从原点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m与
矩形OABC的两边分别交于点M、N,直线m运动的时间为t(秒).
(1)点A的坐标是
(4,0)
(4,0)
,点C的坐标是
(0,3)
(0,3)
;
(2)设△OMN的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)探求(2)中得到的函数S有没有最大值?若有,求出最大值;若没有,说明理由.
答案
(4,0)
(0,3)
解:(1)(4,0),(0,3);
(2)当0<t≤4时,OM=t
∵MN∥AC,
∴∠OMN=∠OAC,∠ONM=∠OCA,
∴△OMN∽△OAC,
∴
OM
OA
=
ON
OC
,即
t
4
=
ON
3
,
∴ON=
3
4
t
,则S=
1
2
OM·ON=
3
8
t
2
;
当4<t<8时,
如图,∵OD=t,
∴AD=t-4,
∵MN∥AC,
∴∠CAO=∠MDA,
又∠COA=∠MAD=90°,
∴△DAM∽△AOC,可得AM=
3
4
(t-4),
∴BM=6-
3
4
t
,
∵MN∥AC,
∴∠BNM=∠BCA,∠BMN=∠BAC,
∴△BMN∽△BAC,可得BN=
4
3
BM=8-t
∴CN=t-4
S=矩形OABC的面积-Rt△OAM的面积-Rt△MBN的面积-Rt△NCO的面积
=12-
3
2
(t-4)-
1
2
(8-t)(6-
3
4
t
)-
3
2
(t-4)
=
-
3
8
t
2
+3t
(3)有最大值.
当0<t≤4时,
∵抛物线S=
3
8
t
2
的开口向上,在对称轴t=0的右边,S随t的增大而增大
∴当t=4时,S可取到最大值
3
8
×4
2
=6;(11分)
当4<t<8时,
∵抛物线S=
-
3
8
t
2
+3t的开口向下,它的顶点是(4,6),
∴S≤6,
综上,当t=4时,S有最大值6.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
二次函数综合题.
(1)根据B点的坐标即可求出A、C的坐标.
(2)本问要分类进行讨论:
①当直线m在AC下方或与AC重合时,即当0<t≤4时,根据平行得到两对同位角的相等可证△OMN∽△OAC,用两三角形的相似比求出面积比,即可得出S与t的函数关系式.
②当直线m在AC上方时,即当4<t<8时,由平行得到一对同位角相等,再由一对直角的相等得到△DAM∽△AOC,根据相似得比例,由OD,AD表示出AM的长,进而得到BM的长,再由MN∥AC,得到两对同位角的相等,从而得到△BMN∽△BAC,由相似得比例BN的长,从而得到CN的长,然后分别表示出各个三角形的面积,可用矩形OABC的面积-三角形BMN的面积-三角形OCN的面积-三角形OAM的面积来求得.
(3)根据(2)得出的函数的性质和自变量的取值范围即可求出面积S的最大值及对应的t的值.
本题考查了矩形的性质,二次函数的应用、图形的面积求法等知识,其中涉及到的知识点有相似三角形的判定与性质,二次函数求最值的方法,在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果,考查了学生综合运用知识解决问题的能力.
压轴题;分类讨论.
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(2013·淄博)如图,Rt△OAB的顶点A(-2,4)在抛物线y=ax
2
上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为( )
(2010·石景山区一模)已知:如图1,等边△ABC为2
3
,一边在x上且A(1-
3
,0),AC交y轴于点,过点E作EF∥AB交BC于点F.
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2
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(2010·武昌区模拟)抛物线y=ax
2
+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C;
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-1
-1
.
(2)若点A(-1,0),B(3,0)C(0,3).
①求抛物线的解析式;
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,以O为圆心,OA为半径的圆交y轴于C、D两点,抛物线y=x
2
+bx+c经过B、D.
(1)求b,c的值;
(2)设抛物线的对称轴交x轴于点E,连接DE并延长交⊙O于F,求EF的长;
(3)若⊙O交x轴负半轴于点G,过点C作⊙O的切线交DG的延长线于点P.
探究:点P是否在抛物线上?请说明理由.