题目内容
【题目】已知如图,在平面直角坐标系中有四点,坐标分别为A(-4,3)、B(4,3)、M(0,1)、Q(1,2),动点P在线段AB上,从点A出发向点B以每秒1个单位运动.连接PM、PQ并延长分别交x轴于C、D两点(如图).
(1)在点P移动的过程中,若点M、C、D、Q能围成四边形,则t的取值范围是_________,并写出当t=2时,点C的坐标______________.
(2)在点P移动的过程中,△PMQ可能是轴对称图形吗?若能,请求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由.
(3)在点P移动的过程中,求四边形MCDQ的面积S的范围.
【答案】(1)0≤t≤8且t≠6;C(1,0); (2)P(-1,3)或(0,3); (3)0<S≤;
【解析】试题分析: 如果设直线与轴的交点为的话,如果要使能构成四边形,那么点必在线段上运动,且不在直线 上.由此可求出的取值范围;当时, 根据 可得出 即
如果是轴对称图形,那么必为等腰三角形,应有两个符合条件的点:
①在的垂直平分线上,可设出点的坐标,然后用坐标系两点间的距离公式表示出, 由于此时 据此可求出的坐标;
②根据和的坐标可知:如果连接 那么是等腰直角三角形,因此 点即也符合条件.(当时,在直线上,还有一点,但是那点在直线上,因此不合题意舍去);
本题只需求出的最大值即可,分三种情况讨论:
①当时,过作 轴于,此时四边形的面积可用梯形的面积+-求得.由此可得出关于的函数关系式;
②当时,其面积可用梯形的面积++求得.
③当时,其面积可用-梯形的面积-求得;
根据上述三种情况得出的函数关系式及各自的自变量取值范围,可求出的最大值,即可得出的取值范围.
试题解析:(1) 且t≠6;点C的坐标为(1,0);
(2)若△PMQ可能是轴对称图形,则△PMQ必为等腰三角形。
①当PQ=PM时,设P点坐标为P(a,3),则有:
易知
解得a=2,a=0,
当a=2时,AP=4+2=6,即t=6不合题意,舍去.
∴P点坐标为(0,3);
②当PM=MQ时,设P点坐标为P(b,3),则有:
解得b=1,
∴P点坐标为(1,3).
综上所述:点P的坐标为(1、3)、(0、3);
(3)当时,
当时,
当
∴四边形MCDQ的面积S的范围是