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  • 在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC是平行四邊形,直線L經(jīng)過(guò)O,C兩點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(8,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(11

    在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC是平行四邊形,直線L經(jīng)過(guò)O,C兩點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(8,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(11
    ,4),動(dòng)點(diǎn)P在線段OA上從點(diǎn)O出發(fā)以每秒1個(gè)單位的速度向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā)以每秒2個(gè)單位的速度沿A-B-C的方向向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)P 作PM垂直于X軸,與折線O-C-B相交于點(diǎn)M,當(dāng)P,Q兩點(diǎn)中有一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T秒(T大于O),△MPQ的面積為S.
    (1)點(diǎn)C的坐標(biāo)為 ,直線L的解析式為 ;
    (2)試示點(diǎn)Q與點(diǎn)M相遇前S與T的函數(shù)關(guān)系式,并寫出相應(yīng)的T的取值范圍;
    (3)試求題(2)中當(dāng)T為何值時(shí),S的值最大,并求出S的最大值;
    (4)隨著P,Q兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)M的線段CB上運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)PM的延長(zhǎng)線與直線L相交于點(diǎn)N,試探究:T為何值時(shí),△QMN為等腰三角形?請(qǐng)寫出T的值.
    數(shù)學(xué)人氣:876 ℃時(shí)間:2020-07-14 14:48:03
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    (1)由題意知:點(diǎn)A的坐標(biāo)為(8,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(11.4),
    且OA=BC,故C點(diǎn)坐標(biāo)為C(3,4),
    設(shè)直線l的解析式為y=kx,
    將C點(diǎn)坐標(biāo)代入y=kx,
    解得k=4 3 ,
    ∴直線l的解析式為y=4 3 x;
    故答案為:(3,4),y=4 3 x;
    (2)根據(jù)題意,得OP=t,AQ=2t.分三種情況討論:
    ①當(dāng)0<t≤5 2 時(shí),如圖1,M點(diǎn)的坐標(biāo)是(t,4 3 t).
    過(guò)點(diǎn)C作CD⊥x軸于D,過(guò)點(diǎn)Q作QE⊥x軸于E,可得△AEQ∽△ODC,
    ∴AQ OC =AE OD =QE CD ,
    ∴2t 5 =AE 3 =QE 4 ,
    ∴AE=6t 5 ,EQ=8 5 t,
    ∴Q點(diǎn)的坐標(biāo)是(8+6 5 t,8 5 t),
    ∴PE=8+6 5 t-t=8+1 5 t,
    ∴S=1 2 •MP•PE=1 2 •4 3 t•(8+1 5 t)=2 15 t2+16 3 t,
    ②當(dāng)5 2 <t≤3時(shí),如圖2,過(guò)點(diǎn)Q作QF⊥x軸于F,
    ∵BQ=2t-5,
    ∴OF=11-(2t-5)=16-2t,
    ∴Q點(diǎn)的坐標(biāo)是(16-2t,4),
    ∴PF=16-2t-t=16-3t,
    ∴S=1 2 •MP•PF=1 2 •4 3 t•(16-3t)=-2t2+32 3 t,
    ③當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)M相遇時(shí),16-2t=t,解得t=16 3 .
    當(dāng)3<t<16 3 時(shí),如圖3,MQ=16-2t-t=16-3t,MP=4.
    S=1 2 •MP•PF=1 2 •4•(16-3t)=-6t+32,
    (3)①當(dāng)0<t≤5 2 時(shí),S=2 15 t2+16 3 t=2 15 (t+20)2-160 3 ,
    ∵a=2 15 >0,拋物線開口向上,t=5 2 時(shí),最大值為85 6 ;
    ②當(dāng)5 2 <t≤3時(shí),S=-2t2+32 3 t=-2(t-8 3 )2+128 9 .
    ∵a=-2<0,拋物線開口向下.
    ∴當(dāng)t=8 3 時(shí),S有最大值,最大值為128 9 .
    ③當(dāng)3<t<16 3 時(shí),S=-6t+32,
    ∵k=-6<0.
    ∴S隨t的增大而減?。?br/>又∵當(dāng)t=3時(shí),S=14.當(dāng)t=16 3 時(shí),S=0.
    ∴0<S<14.
    綜上所述,當(dāng)t=8 3 時(shí),S有最大值,最大值為128 9 .
    (4)當(dāng)M點(diǎn)在線段CB上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q一定在線段CB上,
    ①點(diǎn)Q在點(diǎn)M右側(cè),QM=xQ-xM=16-2t-t=16-3t,NM=NP-MP=4 3 t-4
    則有16-3t=4 3 t-4 解得t=60 13 ;
    ②點(diǎn)Q在點(diǎn)M左側(cè),QM=xM-xQ=3t-16,NM=NP-MP=4 3 t-4
    則有3t-16=4 3 t-4 解得t=36 5
    但是,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(5+8)÷2=6.5秒,故將②舍去.
    當(dāng)t=60 13 時(shí),△QMN為等腰三角形.
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