题目内容
【题目】如图在平面直角坐标系中,O是坐标原点,长方形OACB的顶点A,B分别在x,y轴上,已知OA=3,点D为y轴上一点,其坐标为(0,1),CD=5,点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿线段A﹣C﹣B的方向运动,当点P与点B重合时停止运动,运动时间为t秒
(1)求B,C两点坐标;
(2)①求△OPD的面积S关于t的函数关系式;
②当点D关于OP的对称点E落在x轴上时,求点E的坐标;
(3)在(2)②情况下,直线OP上求一点F,使FE+FA最小.
【答案】(1)B(0,5),C(3,5);(2)①S=-;②E(1,0);(3)AD的长度就是AF+EF的最小值,则点F即为所求
【解析】
(1)由四边形OACB是矩形,得到BC=OA=3,在Rt△BCD中,由勾股定理得到BD= =4,OB=5,从而求得点的坐标;
(2)①当点P在AC上时,OD=1,BC=3,S=,当点在BC上时,OD=1,BP=5+3﹣t=8﹣t,得到S=×1×(8﹣t)=﹣ t+4;
②当点D关于OP的对称点落在x轴上时,得到点D的对称点是(1,0),求得E(1,0);
(3)由点D、E关于OP对称,连接AD交OP于F,找到点F,从而确定AD的长度就是AF+EF的最小值,在Rt△AOD中,由勾股定理求得AD= ,即AF+EF的最小值=.
解:(1)∵四边形OACB是矩形,
∴BC=OA=3,
在Rt△BCD中,∵CD=5,BC=3,
∴BD= =4,
∴OB=5,
∴B(0,5),C(3,5);
(2)①当点P在AC上时,OD=1,BC=3,
∴S=,
当点在BC上时,OD=1,BP=5+3﹣t=8﹣t,
∴S= ×1×(8﹣t)=﹣ t+4;(t≥0)
②当点D关于OP的对称点落在x轴上时,点D的对称点是(1,0),
∴E(1,0);
(3)如图2∵点D、E关于OP对称,连接AD交OP于F,
则AD的长度就是AF+EF的最小值,则点F即为所求.
故答案为:(1)B(0,5),C(3,5);(2)①S=-;②E(1,0);(3)AD的长度就是AF+EF的最小值,则点F即为所求