2
把P(x,3﹣3x)代入y=x﹣x+3,得
x2﹣x+3=3﹣3x,
2
整理得:x+x=0
解得:x1=0(舍去),x2=﹣1(舍去).
②如图2②,当∠PAQ=∠CBA时,则△PAQ∽△CBA. 同理可得:AG=PG=x,则P(x,3﹣x),
2
把P(x,3﹣x)代入y=x﹣x+3,得
x2﹣x+3=3﹣x,
2
整理得:x﹣
x=0
,
解得:x1=0(舍去),x2=∴P(
,
);
若点G在点A的上方,
①当∠PAQ=∠CAB时,则△PAQ∽△CAB, 同理可得:点P的坐标为(11,36). ②当∠PAQ=∠CBA时,则△PAQ∽△CBA. 同理可得:点P的坐标为P(
,
).
,
)、(
,
);
综上所述:满足条件的点P的坐标为(11,36)、((2)过点E作EN⊥y轴于N,如图3. =在Rt△ANE中,EN=AE?sin45°
AE,即AE=+
EN,
∴点M在整个运动中所用的时间为=DE+EN.
作点D关于AC的对称点D′,连接D′E, 则有D′E=DE,D′C=DC,∠D′CA=∠DCA=45°, ∴∠D′CD=90°,DE+EN=D′E+EN. 根据两点之间线段最短可得:
当D′、E、N三点共线时,DE+EN=D′E+EN最小. 此时,∵∠D′CD=∠D′NO=∠NOC=90°,
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∴四边形OCD′N是矩形, ∴ND′=OC=3,ON=D′C=DC.
对于y=x2
﹣x+3,
当y=0时,有x2
﹣x+3=0,
解得:x1=2,x2=3. ∴D(2,0),OD=2, ∴ON=DC=OC﹣OD=3﹣2=1, ∴NE=AN=AO﹣ON=3﹣1=2, ∴点E的坐标为(2,1).
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点评: 本题主要考查了运用待定系数法求抛物线的解析式、求直线与抛物线的交点坐标、抛物线上点的坐标特征、三角函数的定义、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程、两点之间线段最短、轴对称的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,综合性强,难度大,准确分类是解决第(Ⅱ)(1)小题的关键,把点M运动的总时间解决第(Ⅱ)(2)小题的关键.
+
转化为DE+EN是
4.(2015?山东聊城,第25题12分)如图,在直角坐标系中,Rt△OAB的直角顶点A在x轴上,OA=4,AB=3.动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度,沿AO向终点O移动;同时点N从点O出发,以每秒1.25个单位长度的速度,沿OB向终点B移动.当两个动点运动了x秒(0<x<4)时,解答下列问题: (1)求点N的坐标(用含x的代数式表示);
(2)设△OMN的面积是S,求S与x之间的函数表达式;当x为何值时,S有最大值?最大值是多少?
(3)在两个动点运动过程中,是否存在某一时刻,使△OMN是直角三角形?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
考点: 相似形综合题..
分析: (1)由勾股定理求出OB,作NP⊥OA于P,则NP∥AB,得出△OPN∽△OAB,
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得出比例式,求出OP、PN,即可得出点N的坐标;
(2)由三角形的面积公式得出S是x的二次函数,即可得出S的最大值;
(3)分两种情况:①若∠OMN=90°,则MN∥AB,由平行线得出△OMN∽△OAB,得出比例式,即可求出x的值;
②若∠ONM=90° ,则∠ONM=∠OAB,证出△OMN∽△OBA,得出比例式,求出x的值即可.解答: 解:(1)根据题意得:MA=x,ON=1.25x, 在Rt△OAB中,由勾股定理得:OB=作NP⊥OA于P,如图1所示: 则NP∥AB, ∴△OPN∽△OAB, ∴即
,
,
, );
, =
=5,
解得:OP=x,PN=
∴点N的坐标是(x,
(2)在△OMN中,OM=4﹣x,OM边上的高PN=∴S=OM?PN=(4﹣x)?
=﹣x2+x,
∴S与x之间的函数表达式为S=﹣x2+x(0<x<4),
2
配方得:S=﹣(x﹣2)+,
∵﹣<0, ∴S有最大值,
当x=2时,S有最大值,最大值是;
(3)存在某一时刻,使△OMN是直角三角形,理由如下: 分两种情况:①若∠OMN=90°,如图2所示: 则MN∥AB,
此时OM=4﹣x,ON=1.25x, ∵MN∥AB,
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∴△OMN∽△OAB, ∴即
解得:x=2;
②若∠ONM=90°,如图3所示: 则∠ONM=∠OAB, 此时OM=4﹣x,ON=1.25x, ∵∠ONM=∠OAB,∠MON=∠BOA, ∴△OMN∽△OBA, ∴即解得:x=
;
秒.
,
, ,
,
综上所述:x的值是2秒或
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