如图Rt△ABC中,∠A=90°,tanB=,点D以每秒4个单位的速度从点B沿BA向终点A移动,点E、F分别在线段BC,AC上,且四边形ADEF是矩形,设AB长为a,

发布时间:2020-08-09 11:51:46

如图Rt△ABC中,∠A=90°,tanB=,点D以每秒4个单位的速度从点B沿BA向终点A移动,点E、F分别在线段BC,AC上,且四边形ADEF是矩形,设AB长为a,运动时间为x,矩形ADEF的面积为y,已知y是x的函数,其图象是过点(1,24)的抛物线的一部分.
(1)求y与x之间的函数关系式(用含a的代数式表示);并求AB的长;
(2)在(1)的条件下求:
①当x为何值时,矩形ADEF的面积最大,并求出最大值.
②以线段AF为直径作⊙O1,以线段BE为直径作⊙O2,根据⊙O1和⊙O2的交点个数求相应的x的取值范围.

网友回答

解:(1)由图形及题意可知:
AD=a-4x,BD=4x,
又tanB=,
所以=,则DE=3x,
因此矩形ADEF的面积为y=AD×DE=(a-4x)×3x=-12x2+3ax,
即y与x之间的函数关系式为y=-12x2+3ax,
又∵y=-12x2+3ax的图象是过点(1,24)的抛物线的一部分,
∴24=-12×1+3a
解得a=12
即AB的长为12;

(2)①由(1)知,y=-12x2+36x
所以y=-12+27,
则知当x=时,矩形ADEF的面积最大,最大值为27;
②AF=DE=3x,BE=5x,
则可知⊙O1的半径为1.5x,⊙O2的半径为2.5x,两圆心之间的距离为12-2x,
当两圆有1个交点时,即4x=12-2x,
解得:x=2
所以当两圆有0个交点时,x<2;
当两圆有2个交点时,x<12-2x<4x
∴2<x≤3.
解析分析:先根据三角形的性质,得出AD、DE的表示式,从而得出所求的函数,然后利用抛物线的性质求出AB的长;根据所求的函数,在限定的范围内,根据抛物线的性质可求出最高点,从而求出面积的最大值;根据两圆心之间的距离及半径的关系进行分析即可得出所求.

点评:本题考查的是二次函数的实际应用.同时结合了图形及面积的计算,是一道不可多得的好题.
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