题目内容
【题目】如图1,四边形OABC是菱形,点C在x轴上,AB交y轴于点H,AC交y轴于点M.已知点A(-3,4).
(1)求AO的长;
(2)求直线AC的解析式和点M的坐标;
(3)如图2,点P从点A出发,以每秒2个单位的速度沿折线A-B-C运动,到达点C终止.设点P的运动时间为t秒,△PMB的面积为S.
①求S与t的函数关系式;
②求S的最大值.
图1 图2
【答案】(1)5;(2)y=-x+,M(0,);(3)①S=;②.
【解析】
(1)根据A的坐标求出AH、OH,根据勾股定理求出即可;
(2)根据菱形性质求出B、C的坐标,设直线AC的解析式是y=kx+b,把A(-3,4),C(5,0)代入得到方程组,求出即可;
(3)①过M作MN⊥BC于N,根据角平分线性质求出MN,P在AB上,根据三角形面积公式求出即可;P在BC上,根据三角形面积公式求出即可;②求出P在AB的最大值和P在BC上的最大值比较即可得到答案.
(1)∵A(-3,4),
∴AH=3,OH=4,
由勾股定理得:AO==5;
(2)∵四边形OABC是菱形,
∴OA=OC=BC=AB=5,
5-3=2,
∴B(2,4),C(5,0),
设直线AC的解析式是y=kx+b,
把A(-3,4),C(5,0)代入得: ,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=-x+,
当x=0时,y=2.5,
∴M(0,2.5);
(3)①过M作MN⊥BC于N,
∵四边形OABC是菱形,
∴∠BCA=∠OCA,
∵MO⊥CO,MN⊥BC,
∴OM=MN,
当0≤t<2.5时,P在AB上,MH=4-2.5=,
=×BP×MH=×(5-2t)×=-t+,
∴S=t+,
当t=2.5时,P与B重合,△PMB不存在;
当2.5<t≤5时,P在BC上,S=×PB×MN=×(2t-5)×=t-,
∴S=t,
故S=;
②当P在AB上时,高MH一定,只有BP取最大值即可,即P与A重合,S最大是×5×=,
同理在BC上时,P与C重合时,S最大是×5×=,
∴S的最大值是.
【题目】用水平线和竖直线将平面分成若干个边长为1的小正方形格子,小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的多边形称为格点多边形.设格点多边形的面积为S,该多边形各边上的格点个数之和为m,内部的格点个数为n,试探究S与m、n之间的关系式.
(1)根据图中提供的信息填表:
格点多边形各边上的 | 格点边多边形内部的 | 格点多边形的面积 | |
多边形1 | 4 | 1 | 2 |
多边形2 | 5 | 2 | ② |
多边形3 | 6 | 3 | 5 |
多边形4 | ① | 4 | |
一般格点多边形 | m | n | S |
则S=(用含m、n的代数式表示)
(2)对正三角形网格中的类似问题进行探究:正三角形网格中每个小正三角形面积为1,小正三角形的顶点为格点,以格点为顶点的多边形称为格点多边形,如图1、2是该正三角形格点中的两个多边形:设格点多边形的面积为S,该多边形各边上的格点个数之和为m,内部的格点个数为n,试探究S与m、n之间的关系式.则S与m、n之间的关系为S=(用含m、n的代数式表示).