如图,直线y=x+4交x轴、y轴于A、C两点,过点C作CB∥0A,连接AB,连接B0交AC于点D,AB=BC.(1)求点B的坐标;(2)动点P从点C出发以每秒1个单位

发布时间:2020-08-09 13:22:51

如图,直线y=x+4交x轴、y轴于A、C两点,过点C作CB∥0A,连接AB,连接B0交AC于点D,AB=BC.
(1)求点B的坐标;
(2)动点P从点C出发以每秒1个单位的速度,沿线段CB向终点B运动.过点P作PQ∥AB交线段AC于点Q,设△PQD的面积为S,运动的时间为t,求S与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,连接P0、Q0,当t为何值时,S△POQ=4S△PDQ.

网友回答

解:如图,过点B作BE⊥OA于E,
∵直y=x+4交x轴、y轴于A、C两点,
∴A(-8,0),C(0,4),
∵CB∥OA,
∴∠BEO=∠COE=∠CBE=90°,
∴四边形BEOC是矩形,
∴BE=OC=4,OA=8,OE=BC,
设BC=x,
则AE=8-x,AB=BC=x,
在Rt△ABE中,AB2=AE2+BE2,
即:x2=(8-x)2+42,
解得:x=5,
即OE=BC=5,
∴点B的坐标为:(-5,4);

(2)∵PQ∥AB,
∴△CPQ∽△CBA,
∴==,==,
∴CQ=CA,
∵S△CBA=×CB×OC=×5×4=10,
∴S△CPQ=t2,
∵CB∥OA,
∴△CBD∽△AOD,
∴==,
∴CD=CA,
①点Q在线段CD上时,DQ=CD-CQ=(-)CA,
根据等高的三角形的面积的比底边的比,=,
即=,
整理得,S△PDQ=2(-)t=-t2+t,
当点D、Q重合时,=,
即=,
解得t=,
此时,t的取值范围是0<t<;
②点Q在线段AD上时,DQ=CQ-CD=(-)CA,
根据等高的三角形的面积的比底边的比,=,
=,
整理得,S△PDQ=2(-)t=t2-t,
此时,t的取值范围是<t<5;
综上所述,S与t之间的函数关系式为:S=-t2+t(0<t<),
S=t2-t(<t<5);


(3)如图,设PQ与OA相交于点E,点Q到OA的距离为h,
∵PQ∥AB,
∴AE=BP=5-t,
∴OE=OA-AE=8-(5-t)=3+t,
∵CB∥0A,
∴△CPQ∽△AEQ,
∴==,
解得h=(5-t),
S△POQ=(3+t)×4-×(3+t)×(5-t)=t2+t,
①点Q在线段CD上时,∵S△POQ=4S△PDQ,
∴t2+t=4(-t2+t),
整理得,2t2=t,
解得t=,
②点Q在线段AD上时,∵S△POQ=4S△PDQ,
∴t2+t=4(t2-t),
整理得,t2=t,
解得t=,
综上所述,t为或时,S△POQ=4S△PDQ.
解析分析:(1)过点B作BE⊥OA于E,先根据直线解析式求出点A、C的坐标,然后证明四边形BEOC是矩形,根据矩形的对边相等求出BE的长度,并设BC=x,表示出AE、AB,然后在Rt△ABE中,利用勾股定理列式计算求出x的值,从而得到点B的坐标;
(2)先判定△CPQ和△CBA相似,然后根据相似三角形面积的比等于相似比的平方求出△CPQ的面积,根据相似三角形对应边成比例用CA表示出CQ,再根据△CBD和△AOD相似,利用相似三角形对应边成比例用CA表示出CD,再分①点Q在线段CD上时,表示出DQ,然后根据等高的三角形的面积的比等于底边的比列式求解即可;②点Q在线段AD上时,表示出DQ,然后根据等高的三角形的面积的比等于底边的比列式求解即可;
(3)设PQ与OA相交于点E,表示出CP、AE,然后根据相似三角形对应高的比等于对应边的比表示出点Q到OA的距离,再表示出OE,根据三角形的面积公式列式求出△POQ的面积,然后分①点Q在线段CD上时,代入数据解关于t的方程即可;②点Q在线段AD上时,代入数据解关于t的方程即可.

点评:本题是对一次函数的综合考查,主要利用了勾股定理,相似三角形面积的比等于相似比的平方,相似三角形对应高的比等于对应边的比,等高的三角形的面积的比等于对应边的比,综合性较强,难度较大,并且运算量比较大,同学们在计算时要注意认真仔细,并且要分点Q在CD与AD上两种情况讨论.
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