题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直角三角形AOB的顶点A、B分别落在坐标轴上.O为原点,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,8).动点M从点O出发.沿OA向终点A以每秒1个单位的速度运动,同时动点N从点A出发,沿AB向终点B以每秒个单位的速度运动.当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设动点M、N运动的时间为t秒(t>0).
(1)当t=3秒时,直接写出点N的坐标;
(2)在此运动的过程中,△MNA的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;
(3)当t为何值时,△MNA是一个等腰三角形?
【答案】(1)N(3,4),;(2)存在,最大值为6;(3)2或或.
【解析】试题分析:(1)根据A、B的坐标和勾股定理可得AB=10,当t=3秒时,AN= ,即N是AB的中点,由此得出点N的坐标为(3,4),设交点式利用待定系数法求出抛物线解析式;(2)过N作MA边上的高NC,先由∠BAO的正弦值求出NC的表达式,而AM=OA-OM,由三角形的面积公式可得到关于S△MNA关于t的函数关系式,由二次函数的最值原理即可求出△MNA的最大面积(3)首先求出N点的坐标,然后表示出AM、MN、AN三边的长,分三种情况讨论:①MN=NA、②MN=MA、③NA=MA;直接根据等量关系列方程求解即可。
试题解析:解:(1)N(3,4)。
∵A(6,0)
∴可设经过O、A、N三点的抛物线的解析式为:y=ax(x﹣6),则将N(3,4)代入得
4=3a(3﹣6),解得a=﹣。
∴抛物线的解析式: 。
(2)存在。过点N作NC⊥OA于C,
由题意,AN=t,AM=OA﹣OM=6﹣t,
∴NC=NAsin∠BAO= 。
∴。
∴△MNA的面积有最大值,且最大值为6。
(3)在Rt△NCA中,AN=t,NC=ANsin∠BAO= ,AC=ANcos∠BAO=t。
∴OC=OA﹣AC=6﹣t。∴N(6﹣t, )。
∴。
又AM=6﹣t且0<t<6,
①当MN=AN时, ,即t2﹣8t+12=0,解得t1=2,t2=6(舍去)。
②当MN=MA时, ,即,解得t1=0(舍去),t2=。
③当AM=AN时,6﹣t=t,即t=。
综上所述,当t的值取 2或或时,△MAN是等腰三角形。