题目内容

如图,在直角坐标系中,矩形ABCO的边OC与x轴重合,OA与y轴重合,BC=4,D是OC上一点,且OD,DC的长是一元二次方程x2-10x+16=0的两个根(OD>DC).
(1)求直线BD的函数解析式;
(2)在AB上有一动点P(不与A、B重合)自A点沿AB方向向B匀速运动,运动速度为每秒1个单位长度,设运动的时间为t秒,过P点作PE∥BD交AD于E,过P点作PF∥AD交BD于F,求四边形DEPF的面积s与时间t的函数关系式;
(3)在(2)的条件下是否存在一点P,以A、P、D为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出相应点P的坐标;若不存在请说明理由.
考点:一次函数综合题
专题:
分析:(1)先解方程求得OD、DC的值,进而根据矩形的性质得出B、D的坐标,应用待定系数法即可求得直线BD的解析式;
(2)先根据S△ADB=S矩形-S△OAD-S△BDC求得△ADB的面积,然后根据三角形相似,求得S△AEP,S△BPF的值,最后根据S=S△ADB-S△AEP-S△AEP得出解析式;
(3)有两种情况:当PD=AP时,则t2=(8-t)2+42,解得:t=5,当AP=AD时,则t=
OA2+OD2
=
42+82
=4
5
,从而求得P的坐标.
解答:解:(1)解x2-10x+16=0,得x=2或x=8,
由题意可得:D(8,0),C(10,0),B(10,4),
设直线BD的解析式为:y=kx+b,
∴
0=8k+b
4=10k+b
 解得:
k=2
b=-16

∴直线BD的解析式为:y=2x-16;

(2)∵AB=OC=10,OA=BC=4,OD=8,DC=2,
∴S△ADB=S矩形-S△OAD-S△BDC=4×10-
1
2
×4×8-
1
2
×2×4=20,
∵PE∥BD,
∴
S△AEP
S△ADB
=(
AP
AB
)2=(
t
10
)2=
t2
100
,
∴S△AEP=
t2
100
×20=
t2
5
,
同理S△BPF=
(10-t)2
100
×20=
(10-t)2
5
,
∴S=S△ADB-S△AEP-S△AEP=20-
t2
5
-
(10-t)2
5
=-
2
5
t2+4t;
即S=-
2
5
t2+4t;

(3)设P(t,4),
∴PD2=(8-t)2+42,
当PD=AP时,则t2=(8-t)2+42,解得:t=5,
∴P(5,4);
当AP=AD时,则t=
OA2+OD2
=
42+82
=4
5
;
∴P(4
5
,4)
∴以A、P、D为顶点的三角形为等腰三角形时,P的坐标为(5,4)或(4
5
,4).
点评:本题考查了解一元二次方程的做法,待定系数法求解析式,平行线的性质,用分割法求三角形面积以及等腰三角形的判定和性质等,(2)相似三角形面积的比等于相似比的平方是本题的关键和难点.
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