题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与y轴的正半轴交于点A,与x轴交于点B(2,0),三角形△ABO的面积为2.动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度在射线OB上运动,动点Q从B出发,沿x轴的正半轴与点P同时以相同的速度运动,过P作PM⊥X轴交直线AB于M.
(1)求直线AB的解析式.
(2)当点P在运动时,设△MPQ的面积为S,点P运动的时间为t秒,求S与t的函数关系式(直接写出自变量的取值范围).
(3)过点Q作QN⊥X轴交直线AB于N,在运动过程中(P不与B重合),是否存在某一时刻t(秒),使△MNQ是等腰三角形?若存在,求出时间t值.
【答案】(1)直线AB的解析式为y=﹣x+2;(2)t=或4时,△MNQ是等腰三角形.
【解析】试题分析:(1)根据三角形的面积求出OA,再写出点A的坐标,然后利用待定系数法求一次函数解析式解答;
(2)根据等腰直角三角形的性质表示出PM,再求出PQ的长,然后利用直角三角形的面积公式列式整理即可得解;
(3)表示出PM、QN,再利用勾股定理列式表示出QM2,再求出MN,然后分MN=QN,MN=QM,QN=QM三种情况列出方程求解即可.
试题解析:解:(1)∵点B(2,0),∴OB=2,∴S△ABO=OBOA=×2OA=2,解得OA=2,∴点A(0,2),设直线AB的解析式为y=kx+b,则: ,解得: ,∴直线AB的解析式为y=﹣x+2;
(2)∵OA=OB=2,∴△ABO是等腰直角三角形,∵点P、Q的速度都是每秒1个单位长度,∴PM=PB=OB﹣OP=2﹣t,PQ=OB=2,∴△MPQ的面积为S=PQPM=×2×(2﹣t)=2﹣t,∵点P在线段OB上运动,∴0<t<2,∴S与t的函数关系式为S=2﹣t(0<t<2);
(3)t秒时,PM=PB=|2﹣t|,QN=BQ=t,所以,QM2=PM2+PQ2=(2﹣t)2+4,MN=(QN﹣PM)=(t﹣t﹣2)=.
①若MN=QN,则t=;
②若MN=QM,则(2﹣t)2+4=()2,整理得,t2﹣4t=0,解得t1=0(舍去),t2=4;
③若QN=QM,则(2﹣t)2+4=t2,理得,4t﹣8=0,解得t=2,此时点P在与点B重合,不合题意舍去.
综上所述,t=或4时,△MNQ是等腰三角形.