题目内容

如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,过点C与AC垂直的直线交x轴于点B,在x轴负半轴上取一点D,使AD=OC,连接CD.
(1)求直线BC的解析式;
(2)若点M、N分别从点D、B同时出发,点M以每秒2个单位长度的速度,沿线段DB运动,到点B停止运动,点N以每秒
5
个单位长度的速度,沿线段BC运动,当点N到达点C时停止运动,点M继续运动.设点M运动时间为t秒,求△BMN的面积S(S≠0)关于t(秒)的函数关系式(请直接写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,过点M作BD的垂线,交射线DC于点P,Q为线段BC的中点,是否存在这样的t值,使△PAQ是以AQ为直角边的直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
考点:一次函数综合题
专题:
分析:(1)根据自变量的值,可得相应的函数值,根据两直线垂直k的积是-1,可得直线BC的k值,根据k值C点,可得答案;
(2)根据函数解析式,可得函数与坐标轴的焦点,根据正弦函数,可得NE的长,根据三角形的面积公式,可得答案;
(3)分类讨论:AQ⊥AP,AQ⊥PQ,根据垂线间k值的积是1,分别可得直线AQ、PQ的解析式,再根据两直线的交点,可得答案.
解答:解:(1)直线y=2x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,
A(-2,0),C(0,4).
过点C与AC垂直的直线交x轴于点B,
BC的解析式是y=-
1
2
x+4;
(2)如图1:

BC的解析式是y=-
1
2
x+4,
B点坐标是(8,0),
AD=OC=4,
∴D(-6,0)DB=8-(-6)=14,
BC=4
5
,
sin∠B=
OC
BC
=
4
4
5
=
5
5
,
BM=14-2t,BN=
5
t,NE=t,
S=
-t2+7t(0≤t<5)
-4t+28(5≤t<7)
;
(3)如图2,AQ⊥AP时,
,
直线DC的解析式是y=
2
3
x+4,直线AQ的解析式是y=
1
3
x+
2
3
,
直线AP的解析式是y=-3x-6,直线AP与直线DC的交点p(-
30
11
,0),
t=-
30
11
时,△PAQ是以AQ为直角边的直角三角形;
如图3,AQ⊥PQ时,
,
直线DC的解析式是y=
2
3
x+4,直线AQ的解析式是y=
1
3
x+
2
3
,
直线QP的解析式是y=-3x+14,
PQ与DC的交点(
30
11
,0),
t=
30
11
时,△PAQ是以AQ为直角边的直角三角形,
综上所述,t=±
30
11
时,△PAQ是以AQ为直角边的直角三角形.
点评:本题考查了一次函数的综合题,利用待定系数法求函数解析式,分类讨论是解题关键.
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