题目内容
4.两个直角边为6的全等的等腰Rt△AOB和Rt△CED中,按图1所示的位置放置,A与C重合,O与E重合.(1)求图1中A,B,D三个点的坐标.
(2)Rt△AOB固定不动,Rt△CED沿x轴以每秒2个单位长度的速度向右运动,当点D运动到与B点重合时停止,设运动x秒后Rt△AOB和Rt△CED的重叠部分面积为y,求y与x之间的函数关系式.
(3)当Rt△CED以(2)中的速度和方向运动,运动时间x=4秒时,Rt△CED运动到如图2所示的位置,求经过A,G,C三点的抛物线的解析式.
分析 (1)Rt△AOB≌Rt△CED且直角边为6,所以有A(0,6),B(6,0),D(-6,0),
(2)Rt△CED沿x轴以每秒2个单位长的速度向右运动,且DE=6,所以在运动过程中有两种情况,即D点仍停留在y轴左侧和D在y轴右侧,需分情况讨论.在第一种情况中,重合部分为两个全等的直角梯形,在第二种情况中,重合部分为一个等腰直角三角形,面积易求出.
(3)当运动时间为4秒时,即为(2)中第二种情况,此时A、G、C坐标均可求出,可利用待定系数法进行求解.
解答
解:(1)因为两个直角边为6的全等的等腰Rt△AOB和Rt△CED中,
可得:A(0,6),B(6,0),D(-6,0).
(2)当0≤x<3时,位置如图A所示,
作GH⊥DB,垂足为H,可知:OE=2x,EH=x,
DO=6-2x,DH=6-x,
∴y=2S梯形IOHG=2(S△GHD-S△IOD)
=2[$\frac{1}{2}$(6-x)2-$\frac{1}{2}$(6-2x)2]
=2($\frac{3}{2}$x2+6x)
=-3x2+12x
当3≤x≤6时,位置如图B所示.
可知:DB=12-2x
∴y=S△DGB=$\frac{1}{2}(\frac{\sqrt{2}}{2}DB)^{2}$=$\frac{1}{2}[\frac{\sqrt{2}}{2}$(12-2x)]2=x2-12x+36
∴y与x的函数关系式为:$y=\left\{\begin{array}{l}{-3{x}^{2}+12x(0≤x<3)}\\{{x}^{2}-12x+36(3≤x≤6)}\end{array}\right.$;
(3)图B中,作GH⊥OE,垂足为H,
当x=4时,OE=2x=8,DB=12-2x=4,
∴GH=DH=$\frac{1}{2}$DB=2,OH=6-HB=6-$\frac{1}{2}$,DB=6-2=4
∴可知A(0,6),G(4,2),C(8,6),
∴经过A,G,C三点的抛物线的解析式为:y=$\frac{1}{4}$(x-4)2+2=$\frac{{x}^{2}}{4}$-2x+6.
点评 此题考查几何变换问题,关键是把运动问题和二次函数紧密联系,考虑问题要全面.
| A. | -2与-$\frac{1}{2}$ | B. | 0.1与1 | C. | -2与$\frac{1}{2}$ | D. | -43与43 |
| A. | 3:2 | B. | $\sqrt{2}$:1 | C. | 4:3 | D. | 2:$\sqrt{3}$ |