题目内容
【题目】如图,甲、乙两人分别从A(1, ),B(6,0)两点同时出发,点O为坐标原点,甲沿AO方向,乙沿BO方向均以4km/h的速度行驶,th后,甲到达M点,乙到达N点.
(1)请说明甲、乙两人到达O点前,MN与AB不可能平行;
(2)当t为何值时,△OMN∽△OBA;
(3)甲、乙两人之间的距离为MN的长,设s=MN2 , 直接写出s与t之间的函数关系式.
【答案】
(1)
解:∵A点的坐标为(1, ),
∴OA= =2;
∵OM=2﹣4t,ON=6﹣4t,
∴当 = 时,解得t=0,
∴甲、乙两人到达O点前,只有当t=0时,△OMN∽△OAB,
∴MN与AB不可能平行.
(2)
解:∵甲到达O点的时间为t= ,乙到达O点的时间为t= = ,
∴甲先到达O点,
∴t= 或t= 时,O、M、N三点不能连接成三角形.
①t< 时,
如果△OMN∽△OBA,则有 = ,
解得t=2> ,
∴△OMN不可能和△OBA相似.
②当 <t< 时,
∠MON>∠AOB,
显然△OMN不可能和△OBA相似.
③当t> 时,
= ,
解得t=2> ,
∴当t=2时,△OMN∽△OBA.
(3)
解:①当t≤ 时,如图1,过点M作MH⊥x轴于点H,
,
在Rt△MOH中,
∵∠AOB=60°,
∴MH=OMsin60°=(2﹣4t)× = (1﹣2t),
∴OH=OMcos60°=(2﹣4t)× =1﹣2t,
∴NH=(6﹣4t)﹣(1﹣2t)=5﹣2t,
∴s=[ (1﹣2t)]2+(5﹣2t)2
=3(4t2﹣4t+1)+(4t2﹣20t+25)
=16t2﹣32t+28.
②当 <t≤ 时,如图2,作MH⊥x轴于点H,
,
在Rt△MOH中,
MH= (4t﹣2)= (2t﹣1),
NH= (4t﹣2)+(6﹣4t)=5﹣2t,
∴s=[ (1﹣2t)]2+(5﹣2t)2=16t2﹣32t+28.
③当t> 时,同理可得s=[ (1﹣2t)]2+(5﹣2t)2=16t2﹣32t+28.
综上,可得s=[ (1﹣2t)]2+(5﹣2t)2=16t2﹣32t+28.
【解析】(1)判断出甲、乙两人到达O点前,只有当t=0时,△OMN∽△OAB,即可推得MN与AB不可能平行.(2)根据题意,分三种情况:①t< 时;②当 <t< 时;③当t> 时;求出当t为何值时,△OMN∽△OBA.(3)根据题意,分三种情况:①t≤ 时;②当 <t≤ 时;③当t> 时;写出s与t之间的函数关系式即可.
【考点精析】关于本题考查的二次函数的图象和二次函数的性质,需要了解二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点;增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小才能得出正确答案.