题目内容
3.如图1,在平面直角坐标系中,AB=OB=8,∠ABO=90°,∠yOC=45°,射线OC以每秒2个单位长度的速度向右平行移动,当射线OC经过点B时停止运动,设平行移动x秒后,射线OC扫过Rt△ABO的面积为y.(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)如图2,当x=3秒时,射线OC平行移动到O′C′,与OA相交于G,并已知某函数,y=ax2+bx+c(a≠0,其中a、b、c是常数)经过G,O,B三点,求出a、b、c,并写出这个函数的解析式;
(3)现有一动点P在(2)中的函数图象上,试问点P在运动过程中,是否存在三角形POB的面积S=8的情况?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
分析 (1)判断出△ABO是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠AOB=45°,然后求出AO⊥CO,再根据平移的性质可得AO⊥C′O′,从而判断出△OO′G是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质列式整理即可得解;
(2)求出OO′,再根据等腰直角三角形的性质求出点G的坐标,然后设抛物线解析式为y=ax2+bx,再把点B、G的坐标代入,利用待定系数法求二次函数解析式解答;
(3)设点P到x轴的距离为h,利用三角形的面积公式求出h,再分点P在x轴上方和下方两种情况,利用抛物线解析式求解即可.
解答 解:(1)∵AB=OB,∠ABO=90°,
∴△ABO是等腰直角三角形,
∴∠AOB=45°,
∵∠yOC=45°,
∴∠AOC=(90°-45°)+45°=90°,
∴AO⊥CO,
∵C′O′是CO平移得到,
∴AO⊥C′O′,
∴△OO′G是等腰直角三角形,
∵射线OC的速度是每秒2个单位长度,
∴OO′=2x,
∴其以OO′为底边的高为x,
∴y=$\frac{1}{2}$×(2x)•x=x2;
(2)当x=3秒时,OO′=2×3=6,
∵$\frac{1}{2}$×6=3,
∴点G的坐标为(3,3),
设抛物线解析式为y=ax2+bx,
则$\left\{\begin{array}{l}{9a+3b=3}\\{64a+8b=0}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{a=-\frac{1}{5}}\\{b=\frac{8}{5}}\end{array}\right.$,
∴a=-$\frac{1}{5}$,b=$\frac{8}{5}$,c=0;抛物线的解析式为y=-$\frac{1}{5}$x2+$\frac{8}{5}$x;
(3)设点P到x轴的距离为h,
则S△POB=$\frac{1}{2}$×8h=8,
解得h=2,
当点P在x轴上方时,-$\frac{1}{5}$x2+$\frac{8}{5}$x=2,
整理得,x2-8x+10=0,
解得x1=4-$\sqrt{6}$,x2=4+$\sqrt{6}$,
此时,点P的坐标为(4-$\sqrt{6}$,2)或(4+$\sqrt{6}$,2);
当点P在x轴下方时,-$\frac{1}{5}$x2+$\frac{8}{5}$x=-2,
整理得,x2-8x-10=0,
解得x1=4-$\sqrt{26}$,x2=4+$\sqrt{26}$,
此时,点P的坐标为(4-$\sqrt{26}$,-2)或(4+$\sqrt{26}$,-2),
综上所述,点P的坐标为(4-$\sqrt{6}$,2)或(4+$\sqrt{6}$,2)或(4-$\sqrt{26}$,-2)或(4+$\sqrt{26}$,-2)时,△POB的面积S=8.
点评 本题是二次函数综合题型,主要利用了等腰直角三角形的判定与性质,待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积,二次函数图象上点的坐标特征,解答(3)题这类有关于动点问题时,要注意分情况讨论,以防漏解或错解.
| A. | 3 | B. | -9 | C. | 8 | D. | -8 |
| A. | 812×106 | B. | 81.2×107 | C. | 8.12×108 | D. | 8.12×109 |
| A. | V=30P | B. | P=V+900 | C. | P=30V | D. | PV=30 |