题目内容

如图:在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴、y轴分别交于A、B两点,点C(4,0),过点C作直线AB的垂线,垂足为点D,交y轴于点E,S△ADC=
49
5
.
(1)求直线CD的解析式;
(2)点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿射线BE运动,运动时间为t秒,过P点作y轴的垂线,交直线AB于点M,交直线DC于点N,线段MN的长为d(d>0),求d与t的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的条件下,DM=DE时,求t值.
考点:一次函数综合题
专题:
分析:(1)根据三角形的面积,可得D点的纵坐标,根据点在直线AB上,可得D点的坐标,再根据待定系数法,可得CD的解析式;
(2)根据平行于y轴的直线上的点的纵坐标相等,可得yN=yM=yP=6-2t,根据点的纵坐标,可得相应的横坐标,根据平行于x轴的直线上的两点间的距离是大数减小数,可得答案;
(3)根据余角的性质,可得∠B与∠N的关系,根据全等三角形的判定与性质,可得BM与BE的关系,根据解一元一次方程,可得答案.
解答:解:(1)如图1:

作DH⊥x轴与H点.
直线y=2x+6与x轴、y轴分别交于A、B两点,
∴A(-3,0),B(0,6)又C(4,0)
∴AC=7.
S△ADC=
1
2
AC×DH=
1
2
×7×DH=
49
5

∴DH=
14
5

当y=
14
5
时,
14
5
=2x+6,
解得x=-
8
5

∴D(-
8
5
,
14
5
)
设CD的解析式为:y=kx+b,
图象过C、D点,得
-
8
5
k+b=
14
5
4k+b=0
,解得
k=-
1
2
b=2
,
直线CD的解析式y=-
1
2
x+2;


(2)∵PN⊥y轴,
∴PN∥x轴,
∴yN=yM=yP=6-2t.
当yN=6-2t时,6-2t=-
1
2
x+2,
解得xN=4t-8;
当yM=6-2t时,6-2t=2x+6,
解得xM=-t;
当0≤t<
8
5
时,如图2,:

d=xM-xN=-t-(4t-8)=8-5t;
当t>
8
5
时,如图3,

d=xN-xM=(4t-8)-(-t)=5t-8;


(3)当0≤t<
8
5
时,如图2,当x=0时,y=2,即E(0,2),BE=6-2=4.
∵NP⊥y,
∴∠NPE=90°,∠B+∠NEP=90°.
∵DC⊥AB,
∴∠BDE=90°,∠B+∠BED=90°,
∴∠N=∠B.
在△NDM和△BDE中,
∠N=∠B
∠NDM=∠BDE=90°
DM=DE

∴△NDM≌△BDE(AAS),
∴NM=BE=4,8-5t=4,解得t=
4
5

当t>
8
5
时,如图3,同理有△NDM≌△BDE,
∴NM=BE=4,5t-8=4,t=
12
5

综上所述,当t=
4
5
 或t=
12
5
时,DM=DE.
点评:本题考查了一次函数的综合题,利用了待定系数法求解析式,平行于x轴的直线上的两点间的距离是大数减小数,全等三角形的判定与性质.
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