题目内容
【题目】已知如图,在平面直角坐标系中有四点,坐标分别为A(-4,3)、B(4,3)、M(0,1)、Q(1,2),动点P在线段AB上,从点A出发向点B以每秒1个单位运动.连接PM、PQ并延长分别交x轴于C、D两点(如图).
(1)在点P移动的过程中,若点M、C、D、Q能围成四边形,则t的取值范围是_________,并写出当t=2时,点C的坐标______________.
(2)在点P移动的过程中,△PMQ可能是轴对称图形吗?若能,请求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由.
(3)在点P移动的过程中,求四边形MCDQ的面积S的范围.
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【答案】(1)0≤t≤8且t≠6;C(1,0); (2)P(-1,3)或(0,3); (3)0<S≤
;
【解析】试题分析:
如果设直线
与
轴的交点为
的话,如果要使
能构成四边形,那么
点必在线段
上运动,且不在直线
上.由此可求出
的取值范围;当
时,
根据
可得出
即
如果
是轴对称图形,那么
必为等腰三角形,应有两个符合条件的
点:
①
在
的垂直平分线上,可设出
点的坐标,然后用坐标系两点间的距离公式表示出
,
由于此时
据此可求出
的坐标;
②根据
和
的坐标可知:如果连接
那么
是等腰直角三角形,因此
点即
也符合条件.(当
时,在直线
上,还有一点,但是那点在直线
上,因此不合题意舍去);
本题只需求出
的最大值即可,分三种情况讨论:
①当
时,过
作
轴于
,此时四边形
的面积可用梯形
的面积+
-
求得.由此可得出关于
的函数关系式;
②当
时,其面积可用梯形
的面积+
+
求得.
③当
时,其面积可用
-梯形
的面积-
求得;
根据上述三种情况得出的函数关系式及各自的自变量取值范围,可求出
的最大值,即可得出
的取值范围.
试题解析:(1)
且t≠6;点C的坐标为(1,0);
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(2)若△PMQ可能是轴对称图形,则△PMQ必为等腰三角形。
①当PQ=PM时,设P点坐标为P(a,3),则有:
易知
解得a=2,a=0,
当a=2时,AP=4+2=6,即t=6不合题意,舍去.
∴P点坐标为(0,3);
②当PM=MQ时,设P点坐标为P(b,3),则有:
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解得b=1,
∴P点坐标为(1,3).
综上所述:点P的坐标为(1、3)、(0、3);
(3)当
时,
当
时, ![]()
当
∴四边形MCDQ的面积S的范围是