如图,四边形OABC是菱形,点C在x轴上,AB交y轴于点H,AC交y轴于点M.点P从点A出发,以2单位长/秒的速度沿折线A-B-C运动,到达点C终止.已知点A(-3,4),设点P的运动时间为t(秒),△PMB的面积为S(平方单位).
(1)求点C和点B的坐标;
(2)求点M的坐标;
(3)求S与t的函数关系式;
(4)求S的最大值.
网友回答
解:(1)∵A(-3,4),
∴AH=3,OH=4,
由勾股定理得:AO==5,
∵菱形OABC,
∴OA=OC=BC=AB=5,
∴BH=AB-AH=5-3=2,
∴B(2,4),C(5,0).
(2)设直线AC的解析式是y=kx+b,
把A(-3,4),C(5,0)代入得:
,
解得:
∴直线AC的解析式为 y=-x+,
当x=0时,y=2.5
∴M(0,2.5).
(3)过M作MN⊥BC于N,
∵菱形OABC,
∴∠BAC=∠OCA,
∵MO⊥CO,MN⊥BC,
∴OM=MN,
当0≤t<2.5时,P在AB上,MH=4-2.5=,
S=×BP×MH=×(5-2t)×=-t+,
∴S=-t+,
当2.5<t≤5时,P在BC上,S=×PB×MN=×(2t-5)×=t-,
∴S=t-,
答:S与t的函数关系式是 S=-t+(0≤t<2.5)或 S=t-(2.5<t≤5).
(4)当P在AB上时,高MH一定,只有BP取最大值即可,即P与A重合,S最大是×5×=,
同理在BC上时,P与C重合时,S最大是×5×=,
∴S的最大值是,
答:S的最大值是.
解析分析:(1)根据A的坐标求出AH、OH,根据勾股定理求出AO,再利用菱形的性质即可求出点C和点B的坐标;
(2)由(1)可知点C和点B的坐标,设直线AC的解析式是y=kx+b,把A(-3,4),C(5,0)代入得到方程组,求出即可;
(3)过M作MN⊥BC于N,根据角平分线性质求出MN,P在AB上,根据三角形面积公式求出即可;P在BC上,根据三角形面积公式求出即可;
(4)求出P在AB的最大值和P在BC上的最大值比较即可得到