题目内容
已知:如图,直线
与x轴相交于点A,与直线
相交于点P.动点E从原点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿着OPA的路线向点A匀速运动(E不与点O,A重合),过点E分别作EF⊥x轴于F,EB⊥y轴于B.设运动t秒时,矩形EBOF与△OPA重叠部分面积为S.![]()
(1)求点P的坐标;
(2)请判断△OPA的形状并说明理由;
(3)请探究S与t之间的函数关系式,并指出t的取值范围.
(1)
;
(2)等边三角形;理由见解析;
(3)
.
解析试题分析:(1)由两直线相交可列出方程组,求出P点坐标;
(2)将y=0代入
,可求出OA=4,作PD⊥OA于D,则OD=2,PD=
,利用tan∠POA=
,可知∠POA=60°,由OP=4.可知△POA是等边三角形;
(3)①当0<t≤4时,在Rt△EOF中,∠EOF=60°,OE=t,则EF=
,OF=
,则S=
•OF•EF=
;
②当4<t<8时,设EB与OP相交于点C,易知:CE=PE=t﹣4,AE=8﹣t,可得AF=4﹣
,EF=
(8﹣t),有OF=OA﹣AF=4﹣(4﹣
)=
,S=
(CE+OF)•EF=﹣
+4
t﹣8
.
试题解析:(1)由题意可得:
,
解得
,
所以点P的坐标为(2,
);
(2)将y=0代入y=﹣
x+4
,得到:﹣
x+4
=0,
∴x=4,即OA=4,
作PD⊥OA于D,则OD=2,PD=2
,
∵tan∠POA=
=
,
∴∠POA=60°,
∵OP=
,
∴△POA是等边三角形;
(3)①当0<t≤4时,如图,在Rt△EOF中,![]()
∵∠EOF=60°,OE=t,
∴EF=
,OF=
,
∴S=
•OF•EF=
.
②当4<t<8时,如图,设EB与OP相交于点C,![]()
∵CE=PE=t﹣4,AE=8﹣t,
∴AF=4﹣
,EF=
(8﹣t),
∴OF=OA﹣AF=4﹣(4﹣
)=
,
∴S=
(CE+OF)•EF=
(t﹣4+
t)×
(8﹣t)=
.
考点:一次函数综合题.