题目内容
【题目】将直角三角板ABC按如图1放置,直角顶点C与坐标原点重合,直角边AC、BC分别与x轴和y轴重合,其中∠ABC=30°.将此三角板沿y轴向下平移,当点B平移到原点O时运动停止.设平移的距离为m,平移过程中三角板落在第一象限部分的面积为s,s关于m的函数图象(如图2所示)与m轴相交于点P(,0),与s轴相交于点Q.
(1)试确定三角板ABC的面积;
(2)求平移前AB边所在直线的解析式;
(3)求s关于m的函数关系式,并写出Q点的坐标.
【答案】(1)S=;(2)y=﹣x+;(3)s=﹣m+,(0≤m≤),Q(0,).
【解析】
(1)根据点P坐标可得OB的长,根据含30°角的直角三角形的性质及勾股定理可求出OA的长,即可求出△ABC的面积;
(2)设AB的解析式y=kx+b,把A(1,0),B(0,)代入列方程组即可求出b、k的值,进而可得直线AB解析式;
(3)设移动过程中,AB与x轴的交点为D,可得OB=-m,根据含30°角的直角三角形的性质可用m表示出OD的长,即可得出s关于m的关系式,把m=0代入即可求出点Q坐标.
∵与m轴相交于点P(,0),
∴m=时,s=0,
∴OB=,
∵∠ABC=30°,
∴AB=2OA,
∴OA2+OB2=AB2,即OA2+3=4OA2,
解得:OA=1,(负值舍去)
∴S△ABC==.
(2)∵B(0,),A(1,0),
设AB的解析式y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x+;
(3)设移动过程中,AB与x轴的交点为D,
∵OB=,平移的距离为m,
∴平移后OB=﹣m,
∵∠ABC=30°,
∴BD=2OD,
∴OD2+OB2=BD2,即OD2+(﹣m)2=4OD2
∴OD=1﹣m,
∵s在第一象限,OB=,
∴0≤m≤,
∴s=×(﹣m)×(1﹣m)=﹣m+(0≤m≤),
当m=0时,s=,
∴Q(0,).