题目内容
如图1,对于平面上不大于
的∠MON,我们给出如下定义:若点P在∠MON的内部或边界上,作PE⊥OM于点E,PF⊥ON于点F,则称PE+PF为点P相对于∠MON的“点角距离”,记为
.
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如图2,在平面直角坐标系xOy中,对于
,点P为第一象限内或两条坐标轴正半轴上的动点,且满足
5,点P运动形成的图形记为图形G.
(1)满足条件的其中一个点P的坐标是 ,图形G与坐标轴围成图形的面积等于 ;
(2)设图形G与x轴的公共点为点A,已知
,
,求
的值;
(3)如果抛物线
经过(2)中的A,B两点,点Q在A,B两点之间的抛物线上(点Q可与A,B两点重合),求当
取最大值时,点Q 的坐标.
(1)(5,0),
;(2)
;(3)Q
.
【解析】
试题分析:(1)点
的坐标满足
,0≤x≤5,0≤y≤5均可,根据题意求出图形G与坐标轴围成图形的面积;
(2)如图1,作ME⊥OB于点E,MF⊥x轴于点F,则MF =1,作MD∥x轴,交OB于点D,作BK⊥x轴于点K.可求得直线OB对应的函数关系式,从而得到点D的坐标,算出DM、OB的长,求出sin∠AOB的值,sin∠MDE的值,从而得到 ME的长,得到
的值;
(3)由 抛物线经过
,
两点,可以求出抛物线对应的函数关系式,如图2,作QG⊥OB于点G,QH⊥x轴于点H.作QN∥x轴,交OB于点N,设点Q的坐标为
,其中3≤m≤5,则
,同(2)得sin∠QNG=sin∠AOB=
,故 点N的坐标为
,NQ=
,得到 QG
,从而得到
的解析式,配方即可得出当
(在3≤m≤5范围内)时,
取得最大值(
),此时点Q的坐标为
.
试题解析:【解析】
(1)满足条件的其中一个点P的坐标是
;
(说明:点
的坐标满足
,0≤x≤5,0≤y≤5均可)
图形G与坐标轴围成图形的面积等于
.
(2)如图1,作ME⊥OB于点E,MF⊥x轴于点F,则MF =1,作MD∥x轴,交OB于点D,作BK⊥x轴于点K.由点B的坐标为
,可求得直线OB对应的函数关系式为
,∴ 点D的坐标为
,
,∴ OB=5,sin∠AOB=
,sin∠MDE=sin∠AOB=
,∴ ME=DM•sin∠MDE=
,∴
;
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(3)∵ 抛物线
经过
,
两点,∴
, 解得
, ∴ 抛物线对应的函数关系式为
,如图2,作QG⊥OB于点G,QH⊥x轴于点H.作QN∥x轴,交OB于点N,设点Q的坐标为
,其中3≤m≤5,则
,同(2)得sin∠QNG=sin∠AOB=
,∴ 点N的坐标为
,NQ=
,∴ QG=NQsin∠QNG=![]()
,∴
=QG+QH=
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,
∴ 当
(在3≤m≤5范围内)时,
取得最大值(
),此时点Q的坐标为
.
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考点:1.新定义;2.二次函数的应用.