如图,直线与x轴、y轴的交点分别为A、B,点M在线段AB上,且AM=6,动点P从点O出发以每秒2个单位长度的速度沿x轴向点A运动(点P与点O、A?均不重合).设点P运

发布时间:2020-08-09 10:50:51

如图,直线与x轴、y轴的交点分别为A、B,点M在线段AB上,且AM=6,动点P从点O出发以每秒2个单位长度的速度沿x轴向点A运动(点P与点O、A?均不重合).设点P运动t秒时,△APM的面积为S.
(1)求S与t之间的函数关系式(写出自变量的取值范围);
(2)在运动过程中,是否存在S=的情形?若存在,请判断此时△APM的形状,并说明理由;若不存在,请说明理由;
(3)在运动过程中,当△APM为等腰三角形时,求t的值.

网友回答

解:(1)过M作MD⊥OA于D,如图,
令x=0,y=5;令y=0,x=12,
∴OA=12,OB=5,
∴AB=13,
∵MD∥OB,
∴Rt△AMD∽Rt△ABO,
∴MD:OB=AD:AO=AM:AB,
而AM=6,
∴MD=,AD=,
又OP=2t,则PA=12-2t,
∴S=MD?PA=??(12-2t)=-+(0<t<6);

(2)存在S=的情形,此时△APM为直角三角形.理由如下:
∵-+=,
∴t=,
∴PA=12-2t=12-2×=,
∴AP:AB=AM:AO=1:2,
而∠PAM=∠BAO,
∴△APM∽△ABO,
∴∠AMP=∠AOB=90°,
即△APM是以AP为斜边的直角三角形;

(3)当MP=MA,
∴DP=DA,即AP=2AD,
∴12-2t=×2,
∴t=;
当AM=AP,
∴12-2t=6,
∴t=3;
当PA=PM,过P作PC⊥MA于C,如右图,
∴AC=MC=3,
∵Rt△APC∽Rt△ABO,
∴PA:AB=AC:AO,即PA:13=3:12,
∴PA=,
∴12-2t=,
∴t=;
所以△APM为等腰三角形时,t的值为秒或3秒或秒.
解析分析:(1)过M作MD⊥OA于D,先通过一次函数的解析式求得A与B的坐标,得到OA,OB和AB的长;易证得Rt△AMD∽Rt△ABO,通过相似比可求出MD=,AD=,而PA=12-2t,再根据三角形的面积公式得到S与t之间的函数关系式;
(2)由S=和(1)的函数关系得到-+=,解方程得到t的值,得到PA的长,根据三角形相似的判定得到△APM∽△ABO,则∠AMP=∠AOB=90°;
(3)分类讨论:利用等腰三角形的性质得到线段相等,建立关于t的方程.当MP=MA,则AP=2AD,12-2t=×2;当AM=AP,则12-2t=6;当PA=PM,过P作PC⊥MA于C,
易得Rt△APC∽Rt△ABO,则PA:AB=AC:AO,得到PA=,则12-2t=,分别解方程即可.

点评:本题考查了一次函数与三角形相似的综合运用:利用一次函数确定线段的长度,根据三角形相似的判定与性质建立函数关系和方程.也考查了等腰三角形的性质以及分类讨论思想的运用.
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