题目内容

如图,直角坐标系中,0是坐标原点,A,B,C三点的坐标分别是A(0,8),B(10,0),C(7,4),AD∥x轴,与直线BC交于点D,动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度,沿折线A-O-B的路线移动,移动的时间是t秒,设△ACP的面积是S.
(1)求BC所在直线的解析式,并求出点D的坐标;
(2)请求出S与t的函数关系,并指出自变量t的取值范围;
(3)当t为何值时,以P,B,C三点构成的三角形是等腰三角形?
考点:一次函数综合题
专题:
分析:(1)利用待定系数法即可求解;
(2)当0≤t≤8时,t在OA上时,利用三角形的面积公式求解;
当8<t≤18时,P在OB上,作CE⊥x轴于点E,根据S=S梯形AOEC-S直角△AOP-S直角△PCE求解;
(3)当点P在OA上时,PC=BC,当P在OB上时,分BP=BC和BP=BC三种情况进行讨论.
解答:解:(1)设直线BC的解析式是y=kx+b,
则
10k+b=0
7k+b=4
,
解得:
k=-
4
3
b=
40
3
,
则直线BC的解析式是:y=-
4
3
x+
40
3
,
令y=8,则-
4
3
x+
40
3
=8,
解得:x=4,
则D的坐标是(4,8);

(2)OA=8,当0≤t≤8时,t在OA上,
AP=t,则S=
1
2
AP•7=
7
2
x;
当8<t≤18时,P在OB上,作CE⊥x轴于点E,则E的坐标是(7,0),CE=4,
则S梯形AOEC=
1
2
(OA+CE)×OE=
1
2
(8+4)×7=42,
在直角△AOP中,OP=x-8,
则S直角△AOP=
1
2
×8×(x-8)=4x-32,
直角△PCE中,PE=7-(8-x)=x-1,则S直角△PCE=
1
2
(x-1)×4=2x-2.
则S=S梯形AOEC-S直角△AOP-S直角△PCE=42-(4x-32)-(2x-2)=76-6x;

(3)BC=
(10-7)2+42
=5,
当P在OA上时,设P的坐标是(0,m),此时,CP=BC,则72+(m-4)2=52,方程无解;
当P在OB上时,若BP=BC=5时,OP=10-5=5,则t=8+5=13;
当P在OB上时,若PC=BC,设P的坐标是(n,0),则52=(7-n)2+16,
解得:n=4或10(舍去).则t=8+4=12.
总之,t=13或12时,以P,B,C三点构成的三角形是等腰三角形.
点评:本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,以及三角形的面积的计算,正确分情况进行讨论是关键.
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