如图1,正方形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(0,10),(8,4),顶点C,D在第一象限.点P从点A出发,沿正方形按逆时针方向运动,同时,点Q从点E(4,0)出发

发布时间:2020-08-08 21:01:11

如图1,正方形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(0,10),(8,4),顶点C,D在第一象限.点P从点A出发,沿正方形按逆时针方向运动,同时,点Q从点E(4,0)出发,沿x轴正方向以相同速度运动.当点P到达点C时,P,Q两点同时停止运动.设运动时间为t(s).
(1)求正方形ABCD的边长;
(2)当点P在AB边上运动时,△OPQ的面积S(平方单位)与时间t(s)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图2所示),求P,Q两点的运动速度;
(3)求(2)中面积S(平方单位)与时间t(s)的函数解析式及面积S取最大值时点P的坐标;
(4)若点P,Q保持(2)中的速度不变,则点P沿着AB边运动时,∠OPQ的大小随着时间t的增大而增大;沿着BC边运动时,∠OPQ的大小随着时间t的增大而减小.当点P沿着这两边运动时,能使∠OPQ=90°吗?若能,直接写出这样的点P的个数;若不能,直接写不能.

网友回答

解:(1)作BF⊥y轴于F.
∵A(0,10),B(8,4)
∴FB=8,FA=6,
∴AB=10;

(2)由图2可知,点P从点A运动到点B用了10s
∵AB=10
∴P、Q两点的运动速度均为每秒一个单位长度;

(3)解法1:作PG⊥y轴于G,则PG∥BF.
∴△AGP∽△AFB
∴,即.
∴.
∴.
又∵OQ=4+t


∵,且在0≤t≤10内,
∴当时,S有最大值.
此时,

解法2:由图2,可设S=at2+bt+20,
∵抛物线过(10,28)
∴可再取一个点,当t=5时,计算得,
∴抛物线过(),代入解析式,可求得a,b.评分参照解法1;

(4)这样的点P有2个.

解析分析:(1)本题要依靠辅助线的帮助.做BF垂直y轴,求出FB、FA、AB的值;
(2)由2可知,点P从点A运动到点B用了10s,求出AB的值;
(3)本题有多种解法.作PG⊥y轴于G,证明△AGP∽△AFB,求出线段比.然后再求出S的面积以及抛物线的对称轴,最后求出t的最大值.

点评:本题考查的是二次函数的图象以及二次函数解析式的灵活运用,考生要学会看二次函数图以及把二次函数的两点式,顶点式的公式熟记于心.
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