题目内容

如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上,cm,OC=8 cm,现有两动点P、Q分别从O、C同时出发,P在线段OA上沿OA方向以每秒cm的速度匀速运动,Q在线段CO上沿CO方向以每秒1 cm的速度匀速运动.设运动时间为t秒.

(1)用t的式子表示△OPQ的面积S;

(2)求证:四边形OPBQ的面积是一个定值,并求出这个定值;

(3)当△OPQ与△PAB和△QPB相似时,抛物线经过B、P两点,过线段BP上一动点M作y轴的平行线交抛物线于N,当线段MN的长取最大值时,求直线MN把四边形OPBQ分成两部分的面积之比.

答案:
解析:

  解:(1)∵CQ=t,OP=t,CO=8  ∴OQ=8-t

  ∴S△OPQ=(0<t<8)  3分

  (2)∵S四边形OPBQ=S矩形ABCD-S△PAB-S△CBQ

  ==32  5分

  ∴四边形OPBQ的面积为一个定值,且等于32  6分

  (3)

  当△OPQ与△PAB和△QPB相似时,△QPB必须是一个直角三角形,依题意只能是∠QPB=90°

  又∵BQ与AO不平行  ∴∠QPO不可能等于∠PQB,∠APB不可能等于∠PBQ

  ∴根据相似三角形的对应关系只能是△OPQ∽△PBQ∽△ABP  7分

  ∴解得:t=4

  经检验:t=4是方程的解且符合题意(从边长关系和速度)

  此时P(,0)

  ∵B(,8)且抛物线经过B、P两点,

  ∴抛物线是,直线BP是:  8分

  设M(m,)、N(m,)

  ∵M在BP上运动  ∴

  ∵与交于P、B两点且抛物线的顶点是P

  ∴当时,y1>y2  9分

  ∴|MN|=|y1-y2|=  ∴当时,MN有最大值是2

  ∴设MN与BQ交于H 点则、

  ∴S△BHM==

  ∴S△BHM∶S五边形QOPMH==3∶29

  ∴当MN取最大值时两部分面积之比是3∶29.10分


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