试题

题目:
青果学院如图,直线y=-
3
4
x+6分别与x轴、y轴交于A、B两点;直线y=
5
4
x
与AB交于点C,过点A且平行于y轴的直线交于点D.点E从点A出发,以每秒1个单位的速度沿x轴向左运动.过点E作x轴的垂线,分别交直线AB、OD于P、Q两点,以PQ为边向右作正方形PQMN.设正方形PQMN与△ACD重叠部分(阴影部分)的面积为S(平方单位),点E的运动时间为t(秒).
(1)求点C的坐标;
(2)当0<x<5时,求S与t之间的函数关系式;
(3)求(2)中S的最大值.
答案
青果学院解:(1)由题意,得
y=-
3
4
x+6
y=
5
4
x

解得:
x=3
y=
15
4

∴C(3,
15
4
);

(2)∵直线y=-
3
4
x+6分别与x轴、y轴交于A、B两点,
∴y=0时,0=-
3
4
x+6,解得;x=8,
∴A点坐标为;(8,0),
根据题意,得AE=t,OE=8-t.
∴点Q的纵坐标为
5
4
(8-t),点P的纵坐标为-
3
4
(8-t)+6=
3
4
t,
∴PQ=
5
4
(8-t)-
3
4
t=10-2t.
当MN在AD上时,10-2t=t,
∴t=
10
3

当0<t≤
10
3
时,S=t(10-2t),即S=-2t2+10t.
10
3
<t<5时,S=(10-2t)2,即S=4t2-40t+100;

(3)当0<t≤
10
3
时,S=-2(t-
5
2
2+
25
2

∴t=
5
2
时,S最大值=
25
2

10
3
≤t<5时,S=4(t-5)2
∵t<5时,S随t的增大而减小,
∴t=
10
3
时,S最大值=
100
9

25
2
100
9

∴S的最大值为
25
2

青果学院解:(1)由题意,得
y=-
3
4
x+6
y=
5
4
x

解得:
x=3
y=
15
4

∴C(3,
15
4
);

(2)∵直线y=-
3
4
x+6分别与x轴、y轴交于A、B两点,
∴y=0时,0=-
3
4
x+6,解得;x=8,
∴A点坐标为;(8,0),
根据题意,得AE=t,OE=8-t.
∴点Q的纵坐标为
5
4
(8-t),点P的纵坐标为-
3
4
(8-t)+6=
3
4
t,
∴PQ=
5
4
(8-t)-
3
4
t=10-2t.
当MN在AD上时,10-2t=t,
∴t=
10
3

当0<t≤
10
3
时,S=t(10-2t),即S=-2t2+10t.
10
3
<t<5时,S=(10-2t)2,即S=4t2-40t+100;

(3)当0<t≤
10
3
时,S=-2(t-
5
2
2+
25
2

∴t=
5
2
时,S最大值=
25
2

10
3
≤t<5时,S=4(t-5)2
∵t<5时,S随t的增大而减小,
∴t=
10
3
时,S最大值=
100
9

25
2
100
9

∴S的最大值为
25
2
考点梳理
一次函数综合题.
(1)利用已知函数解析式,求两直线的交点,得点C的坐标即可;
(2)根据几何关系把s用t表示,注意当MN在AD上时,这一特殊情况,进而分类讨论得出;
(3)利用(2)中所求,结合二次函数最值求法求出即可.
此题主要考查了一次函数综合应用以及二次函数最值问题等知识,利用分类讨论得出分段函数是解题关键.
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