题目内容
【题目】如图①,
,
分别在
轴,
轴上,
轴,
轴.点
从点
出发,以1个单位长度/秒的速度,沿五边形
的边顺时针匀速运动一周,若顺次连接
,
,
三点所围成的三角形的面积为
,点
运动的时间为
秒,已知
与
之间的函数关系如图②中折线
所示.
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(1)图①中点
的坐标为 ;点
的坐标为 ;
(2)求图②中
所在直线的解析式;
(3)是否存在点
,使
的面积为五边形
的面积的
?若存在,请求出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(8,2),(5,6);(2)
;(3)点
的坐标为
,或
,或
,或
.
【解析】
(1)由于点P从点D出发,根据图②中S与t的图象可知,点P按顺时针方向沿五边形OABCD的边作匀速运动,又运动速度为1个单位长度/秒,所以DC=5,BC=5,AB=2,AO=8,OD=6,由此得到点C的坐标,由图②20-12=8,得出B的坐标;
(2)先求出点G坐标,再用待定系数法即可求出;
(3)先求出五边形OABCD的面积和△OCP的面积,再分类讨论三种情况:
①当P在CD上时,CP=5-t,由△OCP的面积得出t的值,即可得出P的坐标;
②当P在OA上时,设P(x,0),由△OCP的面积得出x的值,即可得出P的坐标;
③当P在BC上时,过点(
,0)作OC平行线l交BC于P,求出直线OC和过点(
,0)与OC平行的直线l以及直线BC的解析式,l与BC的交点即为P,解方程组即可.
解:(1)由题意,可知点
的运动路线是:
,
,
,
,
,
,
∴点
的坐标为
;
由图②:
,
∴点
的坐标为
;
(2)设
的解析式为
,
∵当点
运动到
时,
,
∴
,
把点
,
代入得:
,
解得:
,
,
∴图②中
所在直线的解析式为:
;
(3)存在点
,使
的面积为五边形
的面积的
;分三种情况:
作
于
,如图①所示:
则五边形
的面积=矩形
的面积+梯形
的面积
,
的面积
,
分三种情况:
①由图象得:当
在
上时,
,
的面积
,
解得:
,
∴
;
②由①得,当
在
上时,设
,
则
的面积
,
解得:
,
∴
;
③当
在
上时,过点
作
平行线
交
于
;如图①所示:
∵直线
为
,设直线
的解析式为
,
把点
代入得:
,
∴
的解析式为:
;
设直线
的解析式为
,
把
,
代入得:
,
解得:
,
,
∴直线
的解析式为:
;
解方程组
得:
,
∴
;当
在
上时,
,
,
∴
.
综上所述:点
的坐标为
,或
,或
,或
.
故答案为:(1)(8,2),(5,6);(2)
;(3)点
的坐标为
,或
,或
,或
.