题目内容

如图,已知直线y=-
1
2
x+6交x轴于B,交y轴于C,并与直线y=x交于点A,点P在射线OA上从点O出发沿射线OA方向以每秒1个单位长的速度运动,过P作PQ∥x轴交直线y=-
1
2
x+6于Q,以PQ为边向下作正方形PQMN,设点P的运动时间为t秒,正方形PQMN与△AOB的重叠部分的面积为S.
(1)直接写出点A的坐标;
(2)当点P在线段OA上且MN在x轴上时,求线段PQ的长;
(3)当点Q在第一象限内时,求S与t的函数关系式,并求对应的t的取值范围.
考点:一次函数综合题
专题:
分析:(1)解直线y=-
1
2
x+6与直线y=x构成的方程组,解这个方程组即可求得点A的坐标;
(2)根据题意求得PQ、PN的表达式,根据正方形的性质即可PQ=PN,得出12-
3
2
2
t=
2
2
t,解得:t=3
2
,代入PQ的表达式即可求得;
(3)根据直线y=x,即可求得P(
2
2
t,
2
2
t),Q(12-
2
t,
2
2
t),然后根据矩形的面积公式得出S=-
3
2
t2+6
2
;最后根据题意得出t的取值;
解答:解:(1)解
y=-
1
2
x+6
y=x
 得:
x=4
y=4
,
∴A(4,4);

(2)∵P在直线y=x上,OP=t,
∴P(
2
2
t,
2
2
t),
把y=
2
2
t代入直线y=-
1
2
x+6得:x=12-
2
t,
∴Q(12-
2
t,
2
2
t),
∴PQ=12-
2
t-
2
2
t=12-
3
2
2
t,
∵正方形PQMN,
∴PQ=PN,
即12-
3
2
2
t=
2
2
t,解得:t=3
2
,
∴PQ=12-
3
2
2
t=3;

(3))∵P在直线y=x上,OP=t,
∴P(
2
2
t,
2
2
t),
把y=
2
2
t代入直线y=-
1
2
x+6得:x=12-
2
t,
∴Q(12-
2
t,
2
2
t),
∴PQ=12-
2
t-
2
2
t=12-
3
2
2
t,
∵正方形PQMN,
∴S=
2
2
t•PQ=
2
2
t(12-
3
2
2
t)=-
3
2
t2+6
2
;
即S=-
3
2
t2+6
2
;
由直线y=-
1
2
x+6可知C(0,6),
∴OP=6
2
,
∴0<t≤6
2
;
点评:本题考查了直线的交点坐标的求法,正方形的性质及面积的求法,矩形的性质及面积的求法,t的取值是本题的难点;
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