如图,四边形ABCO是矩形,点A(3,0),B(3,4),动点M、N分别从点O、B出发,以每秒1个单位的速度运动,其中点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点N作NP∥OC,交AC于点P,连接MP,已知动点运动了x秒,△MPA的面积为S.
(1)求点P的坐标.(用含x的代数式表示)
(2)写出S关于x的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)当△APM与△ACO相似时,求出点P的坐标.
(4)△PMA能否成为等腰三角形?如能,直接写出所有点P的坐标;如不能,说明理由.
网友回答
解:(1)设直线AC的解析式为:y=kx+b,
过点A(3,0)、C(0,4),解得:
y=,
N点坐标为(3-x,4),所以P点横坐标为:3-x,
代入直线解析式得纵坐标为,
所以P点坐标为:();
(2)AM边上的高为P点纵坐标,
所以有:h=,
M点坐标为(x,0),
AM=3-x,
所以有:S=AM?h,
解得:S==,
解得S的最大值为,
(3)由题目可知AO=3,AC=5,AM=3-x,AP=,
∵
∴,解得:
x=,即P点坐标为(,),
同理可得当时,
P点坐标为(,2);
故有P点坐标为:P1(,)、P2(,2);
(4)△PMA能成为等腰三角形,
有三种情况:①AM=AP时,[3-(3-x)]2+=(3-x)2,
解得:x1=,x2=-(舍去),
∴3-x=,x=,
∴P的坐标是(,),
②AP=PM时,[3-(3-x)]2+=[(3-x)-x]2+,
解得:x1=1,x2=3(舍去),
∴3-x=2,x=,
∴P的坐标是(2,),
③MP=MA时,[(3-x)-x]2+=(3-x)2,
解得:x1=0(舍去),x2=,
∴3-x=,x=,
∴P的坐标是(,),
即P点的坐标分别为
P1(2,)、P2(,)、P3(,).
答:△PMA能成为等腰三角形,此时P点的坐标分别为
P1(2,)、P2(,)、P3(,).
解析分析:(1)先确定直线AB的解析式,以及N点的坐标后可以确定P点的横坐标,再把它代入直线方程解出P点坐标.
(2)由P点的纵坐标可以知道△MPA中边AM上的高,再求出AM的长,即可求得三角形面积.
(3)当△APM与△ACO相似时∠APM=90°,或者,根据这个式子列出等量关系可以求得x的值.进而求得P点坐标.
(4)△PMA能成为等腰三角形时,有两边长相等,此时分三种情况①AM=AP;②AP=PM;③MP=MA;根据勾股定理得出关于x的方程,求出方程的解即可.
点评:本题属于综合题,主要考查了二次函数的性质和最值求法,同时还考查了三角形的相关知识.