题目内容

如图,直线AC:y=
3
3
x+
4
3
3
与y轴交于点M,y轴垂直平分BC于D,AB=BC=4,∠BAO=60°
(1)求C点坐标;
(2)动点P从A出发,以2个单位每秒的速度沿AC运动到C点,运动时间为t秒(t>0),设PM的长为d,求d与t的函数解析式,直接写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的条件下,是否存在t值,使△PCB为等腰三角形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.
考点:一次函数综合题,等腰三角形的性质
专题:
分析:(1)由y轴垂直平分BC于D,AB=BC=4,得出C点的横坐标为2,代入解析式即可求得;
(2)先求出点A,点M,点C的坐标,求出AM,CM,①当0<t≤
4
3
3
时,d=
8
3
3
-2t,②当
4
3
3
<t≤2
3
时,d=2t-
8
3
3

(3)△PCB为等腰三角形,分类讨论:①当PC=BC时;②当PB=PC时;③PB=BC(不符合题意,舍去);逐个求解.
解答:解(1)∵y轴垂直平分BC于D,AB=BC=4,
∴C点的横坐标为2,
∴y=
3
3
×2+
4
3
3
=2
3

∴点C的坐标为(2,2
3
),

(2)∵直线AC:y=
3
3
x+
4
3
3
与y轴交于点M,与x轴交于点A,
∴A点的坐标为(-4,0),M点的坐标为(0,
4
3
3
),
∴AM=
42+(
4
3
3
)2
=
8
3
3

∵点C的坐标为(2,2
3
),
∴CM=
(2
3
-
4
3
3
)2+22
=
4
3
3

①当0<t≤
4
3
3
时,
d=
8
3
3
-2t,
②当
4
3
3
<t≤2
3
时,
d=2t-
8
3
3


(3)①∵BC=4,
∴当PC=4时,△PCB为等腰三角形,
d=AC-CP=4
3
-4,
代入d=
8
3
3
-2t,
得4
3
-4=
8
3
3
-2t.
解得t=2-
2
3
3

∴当t=2-
2
3
3
时,△PCB为等腰三角形,
②∵y轴垂直平分BC于D,
∴当P点到达M点时,△PCB为等腰三角形,
即t=
8
3
3
÷2=
4
3
3

∴使△PCB为等腰三角形的t的值为:2-
2
3
3
4
3
3
点评:本题主要考查了一次函数的综合题,解题的关键是要注意分段讨论函数关系式.
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