如图:直线y=-x+18分别与x轴、y轴交于A、B两点;直线y=2x分别与AB交于C点,与过点A且平行于y轴的直线交于D点.点E从点A出发,以每秒1个单位的速度沿x轴

发布时间:2020-08-09 21:01:51

如图:直线y=-x+18分别与x轴、y轴交于A、B两点;直线y=2x分别与AB交于C点,与过点A且平行于y轴的直线交于D点.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,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)当0<t<12时,求S与t之间的函数关系式;
(2)求(1)中S的最大值;?
(3)当t>0时,若点(10,10)落在正方形PQMN的内部,求t的取值范围.

网友回答

解:(1)∵直线y=-x+18分别与x轴、y轴交于A、B两点,
∴A(18,0),B(0,18),
∵直线y=2x与AB交于C点,
∴,
解得:x=6,y=12,
∴点C(6,12),
∵直线y=2x与过点A且平行于y轴的直线交于D点,
∴D(18,36),
过点C作CH⊥AD,则CH=18-6=12,
∵PQ∥AD,
∴CH⊥PQ,△CPQ∽△CAD,
∴,
∵PK=t,则CG=12-t,
即:,
∴PQ=36-3t,
∴当0<t<12时,求S与t之间的函数关系式为S=t(36-3t)=-3t2+36t;

(2)∵S=-3t2+36t=-3(t-6)2+108,
∴当t=6时,S最大,最大值为108;

(3)当点Q的横坐标是10时,
则Q(10,20),E(10,0),P(10,8),
∴PE=8,PQ=12,
∴PQ=36-3t=12,
解得:t=8;
当N的坐标为(10,10)时,
则点P的纵坐标为10,
∴P(8,10),
∴E(8,0),
∴AE=10;
即t=10;
∴t的取值范围为:8<t<10.
解析分析:(1)首先根据题意求得A,B,C,D的坐标,然后过点C作CH⊥AD,易得△CPQ∽△CAD,由相似三角形的性质,即可求得PQ的值,则可求得S与t之间的函数关系式;
(2)配方,即可求得二次函数的最大值,即是S的最大值;
(3)当PQ过点(10,10)时,t最小;当N与(10,10)重合时,t最大,根据题意求解即可.

点评:此题考查了一次函数的综合应用,考查了相似三角形的性质与判定,正方形的性质等知识.此题综合性很强,难度较大,解题时要注意数形结合思想的应用.
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