题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣ x+3与坐标轴交于A,B两点,设P,Q分别为AB边,OB边上的动点,它们同时分别从点A,点O以每秒1个单位速度向终点B匀速移动,当一个点到达终点时另一个点也停止移动,设移动时间为t秒.
(1)请写出点A,点B的坐标;
(2)试求△OPQ的面积S与移动时间t之间的函数关系式,当t为何值时,S有最大值?并求出S的最大值;
(3)试证明无论t为何值,△OPQ都不会是等边三角形;
(4)将△OPQ沿直线PQ折叠,得到△O′PQ,问:△OPQ和O′PQ能否拼成一个三角形?若能,求出点O′的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】
(1)
解:当x=0时,y=3,即A(0.3),当y=0时,﹣ x+3=0,即B(4,0);
(2)
解:如图1:作PD⊥x轴于D.
,
OQ=t,AP=t,PB=5﹣t,
sin∠B= = ,
PD=PBsin∠B= (5﹣t),
S= OQPD= t(5﹣t)=﹣ t2+ t,
当t= 时,s最大= ;
(3)
证明:∵OP=OQ=AP=PQ,∠POQ=∠OPQ=60°,
∴∠AOP=∠PAO=30°,
∴∠APO=120°,
∴∠BPQ=60°与∠OPQ=60°矛盾,
∴∠OPQ≠60°,即△OPQ都不会是等边三角形;
(4)
解:△OPQ和O′PQ不能拼成一个三角形,理由如下:
如图2,作PE⊥y轴于E点.
,
∵AP=OQ>PE,
∴PQ∥y轴,
∴O点关于PQ的对称点O′不在x轴上,
∴O、Q、O′不在同一条直线上,
∴OPO′Q是四边形,
△OPQ和O′PQ不能拼成一个三角形.
【解析】(1)根据自变量与函数值的对应关系,可得答案;(2)根据三角函数,可得PD的长,根据三角形的面积公式,可得函数解析式,根据二次函数的性质,可得答案;(3)根据等边三角形的性质,可得∠POQ=∠OPQ=60°,根据等腰三角形的性质,可得∠APO=120°,再根据邻补角,可得∠QPB的度数,根据∠QPB与∠OPQ的关系,可得答案;(4)根据轴对称的性质,可得O点关于PQ的对称点O′不在x轴上,根据四边形的定义,可得答案.
【考点精析】认真审题,首先需要了解等腰三角形的性质(等腰三角形的两个底角相等(简称:等边对等角)),还要掌握轴对称的性质(关于某条直线对称的两个图形是全等形;如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线;两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上)的相关知识才是答题的关键.