题目内容
【题目】如图所示,已知平面直角坐标系内A(2a-1,4),B(-3,3b+1),A、B两点关于y轴对称。
(1)求A、B的坐标
(2)动点P、Q分别从A点、B点同时出发,沿直线AB向右运动,同向而行,P点的速度是每秒2个单位长度,Q点的速度是每秒4个单位长度,设P、Q的运动时间为t秒,当0<t<3时.
①请用含t的代数式表示三角形OPQ的面积S,
②在平面直角坐标系中存在一点M,点M的横纵坐标相等,且满足,求出点M的坐标,并求出当=15时,三角形OPQ的面积.
【答案】(1)点A的坐标为(3,4),点B的坐标为(-3,4).(2)①S=12-4t;.②点M的坐标为(-2,-2)或(10,10),当S△AQM=15时,三角形OPQ的面积是11或1.
【解析】
(1)根据A、B两点关于y轴对称可知点A、B的横坐标互为相反数,纵坐标相等,从而解答本题.
(2)①0<t<3时,点P在前,Q在后,表示出PQ的长度,即可解决问题;
②根据题意和①中求得的关系式,可以先求出点M的坐标,进而求得三角形OPQ的面积.
(1)∵A(2a-1,4),B(-3,3b+1),A、B两点关于y轴对称,
∴2a-1=3,3b+1=4.
解得a=2,b=1.
∴点A的坐标为(3,4),点B的坐标为(-3,4).
(2)①∵AP=2t,BQ=4t,AB=6,
∴当0<t<3时,PQ=6+2t-4t=6-2t;
∴当0<t<3时,S=PQ×4=×(6-2t)×4=12-4t;
②设点M的坐标为(x,x).
当0<t<3时,
∵S△PQM:S△OPQ=3:2,S△PQM==(3-t)×|4-x|,S△OPQ=12-4t.
∴.
解得,x=-2或x=10
∴点M的坐标为(-2,-2)或(10,10)
∵S△AQM=15,即S△AQM=(0<t<3),
∴t=或t=,
∴当t=时,S△OPQ=124×=11,当t=时,S△OPQ=12-4×=1;
由上可得,点M的坐标为(-2,-2)或(10,10),当S△AQM=15时,三角形OPQ的面积是11或1.