已知,如图,在直角梯形COAB中,CB∥OA,以O为原点建立平面直角坐标系,A、B、C的坐标分别为A(10,0)、B(4,8)、C(0,8),D为OA的中点,动点P自

发布时间:2020-08-07 13:37:19

已知,如图,在直角梯形COAB中,CB∥OA,以O为原点建立平面直角坐标系,A、B、C的坐标分别为A(10,0)、B(4,8)、C(0,8),D为OA的中点,动点P自A点出发沿A→B→C→O的路线移动,速度为每秒1个单位,移动时间记为t秒.
(1)求过点O、B、A三点的抛物线的解析式;
(2)求AB的长;若动点P在从A到B的移动过程中,设△APD的面积为S,写出S与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;
(3)动点P从A出发,几秒钟后线段PD将梯形COAB的面积分成1:3两部分?求出此时P点的坐标.

网友回答

解:(1)设所求抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0)
依题意,得,
解得,
故所求抛物线的解析式为y=-x2+x;

(2)作BE⊥OA与E,OE=BC=4,
∵在Rt△ABE中,AE=OA-OE=6,BE=OC=8,
∴AB==10.
解法一:作OF⊥AB于F,DH⊥AB于H,
∵OA?BE=AB?OF,
∴OF==8,DH=OF=4,
∴S=AP?DH=t×4=2t(0≤t≤10);
解法二:∵=,S△ABD=AD?BE=×5×8=20.
∴=,
∴S=2t(0≤t≤10);

(3)点P只能在AB或OC上才能满足题意,
S梯形COAB=(BC+OA)?OC=×(4+10)×8=56,
(ⅰ)当点P在AB上时,设点P的坐标为(x,y),
由S△APD=S梯形COAB,
得OD?y=×56,解得y=,
由S△APD=AP?DH=t×4=14,得t=7.
此时,作BG⊥OA于G,由勾股定理得(AO-x)2+y2=AP2,即(10-x)2+()2=72,
解得x=,即在7秒时有点P1(,)满足题意;
(ⅱ)当点P在OC上时,设点P的坐标为(0,y).
由S△APD=S梯形COAB,得AD?y=×56,解得y=,
此时t=10+4+(8-)=16.???即在t=16秒时,有点P2(0,)满足题意;
综上,在7秒时有点P1(,),在16秒时有点P2(0,)使PD将梯形COAB的面积分成1:3的两部分.
解析分析:(1)设所求抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),把A(10,0)、B(4,8)、C(0,8)三点代入即可求出a、b、c的值,进而得出该抛物线的解析式;
(2)作BE⊥OA与E,OE=BC=4,在Rt△ABE中利用勾股定理求出AB的长,作OF⊥AB于F,DH⊥AB于H,
由OA?BE=AB?OF可求出OF及DH的长,进而可得出结论;
(3)先求出COAB的面积,由于点P的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论:(i)当点P在AB上时,设点P的坐标为(x,y),由S△APD=S梯形COAB,得OD?y=×56故可求出y的值,由S△APD=AP?DH=t×4=14求出t的值,作BG⊥OA于G,由勾股定理即可得出x的值,进而得出结论;
(ii)当点P在OC上时,设点P的坐标为(0,y).由S△APD=S梯形COAB,得AD?y=×56故可求出y的值,此时t=10+4+(8-)=16,由此可得出点P2的坐标.

点评:本题考查的是二次函数综合题,此题涉及到用待定系数法求二次函数的解析式、梯形的面积公式及三角形的面积公式,根据题意作出辅助线,构造出三角形及梯形的高是解答此题的关键.
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