如图1,矩形OABC的顶点O为原点,点E在AB上,把△CBE沿CE折叠,使点B落在OA边上的点D处,点A、D坐标分别为(10,0)和(6,0),抛物线过点C、B.(1

发布时间:2020-08-09 09:43:08

如图1,矩形OABC的顶点O为原点,点E在AB上,把△CBE沿CE折叠,使点B落在OA边上的点D处,点A、D坐标分别为(10,0)和(6,0),抛物线过点C、B.
(1)求C、B两点的坐标及该抛物线的解析式;
(2)如图2,长、宽一定的矩形PQRS的宽PQ=1,点P沿(1)中的抛物线滑动,在滑动过程中PQ∥x轴,且RS在PQ的下方,当P点横坐标为-1时,点S距离x轴个单位,当矩形PQRS在滑动过程中被x轴分成上下两部分的面积比为2:3时,求点P的坐标;
(3)如图3,动点M、N同时从点O出发,点M以每秒3个单位长度的速度沿折线ODC按O→D→C的路线运动,点N以每秒8个单位长度的速度沿折线OCD按O?C?D的路线运动,当M、N两点相遇时,它们都停止运动.设M、N同时从点O出发t秒时,△OMN的面积为S.①求出S与t的函数关系式,并写出t的取值范围:②设S0是①中函数S的最大值,那么S0=______.

网友回答

解:(1)∵A(10,0),D(6,0),
∴OA=10,OD=6,
又∵四边形OCBA为矩形,
∴∠COA=∠BAO=90°OC=AB=BC=OA=10.
又∵△CED为△CBE沿CE翻折得到的,
∴CD=CB=10,
∴在Rt△COD中,由勾股定理得:OC==8.
∴C(0,8),B(10,8),
又∵C、B均在y=x2+bx+c上,
∴,
∴,
∴y=x2-2x+8;

(2)当x=-1时,y=×(-1)2-2×(-1)+8=,
∴此时P(-1,),
又∵S距离x轴上方个单位,
∴PS=-=8,
∴矩形PQRS的长为8,宽为1,
设PQRS在下滑过程中交x轴分别于G、H两点.
则由题意知:,
∴,
∴PG=PS=.
故P的纵坐标为,
∴设P(a,),则a2-2a+8=,
∴a1=4,a2=6,
∴P(4,)或(6,);

(3)∵点M的速度是每秒3个单位长度,点N的速度是每秒8个单位长度,
∴3t+8t=6+8+10,
解得t=,
①当0≤t≤1时,此时N在OC上.M在OD上.
∴S△OMN=OM?NH=×3t×8t=12t2,
此时,当t=1时,S大=12,
②当1<t≤2时,此时N在CD上,M在OD上.
则DN=18-8t,
过N作NH⊥OD于H,
则=sin∠CDO==,
∴NH=DN=(18-8t)=(9-4t).
∴S△OMN=OM?ON,
=×(9-4t)×3t,
=-t2+t,
=-(t-)2+,
∴当t=时,S大==12.15.
③当2<t≤时,此时,N、M均在CD上,
则MN=24-11t,
过O作OH⊥CD于H,
则由等面积得:OH=,
∴S△OMN=OH?MN=××(24-11t)=-t+,
此时当t=2时,S大=.
解析分析:(1)本题可根据折叠的性质进行求解.根据折叠的性质可知:CD=BC=OA,可在直角三角形OCD中用勾股定理求出OC的长,即可求出C、B的坐标,将这两点坐标代入抛物线中即可求出抛物线的解析式.
(2)先根据x=-1时,P的纵坐标求出PS的长即矩形的长,然后根据矩形被x轴分成上3下2两部分,可求出此时P点的纵坐标,代入抛物线中即可求出P点的坐标.
(3)一:本题要分三种情况进行讨论:
①当0≤t≤1时,此时N在OC上.M在OD上.可用t表示出OM、ON的长,进而可求出S、t的函数关系式.
②当1<t≤2时,此时N在CD上,M在OD上.过N作x轴的垂线,在构建的直角三角形中,用ND的长求出△OMN的高,而后同①.
③当2<t≤时,此时,N、M均在CD上.先用t表示出NM的长,然后过O作OH⊥CD于H,在直角三角形OCH(或ODH)中,用OC的长和∠OCD的正弦值求出△OMN中NM边上的高.
二:根据一的函数的性质及自变量的取值范围即可求出S的最大值及对应的t的值.

点评:本题主要考查了矩形的性质、图形的折叠变换、图形面积的求法以及二次函数的应用等知识.
综合性强,考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法.
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