24.(10分)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O是坐标原点,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,8),点C的坐标为(﹣2
,4),点M,N分别为四边形OABC
边上的动点,动点M从点O开始,以每秒1个单位长度的速度沿O→A→B路线向终点B匀速运动,动点N从O点开始,以每秒两个单位长度的速度沿O→C→B→A路线向终点A匀速运动,点M,N同时从O点出发,当其中一点到达终点后,另一点也随之停止运动,设动点运动的时间t秒(t>0),△OMN的面积为S.
(1)填空:AB的长是 10 ,BC的长是 6 ; (2)当t=3时,求S的值;
(3)当3<t<6时,设点N的纵坐标为y,求y与t的函数关系式; (4)若S=
,请直接写出此时t的值.
【分析】(1)利用勾股定理即可解决问题;
(2)如图1中,作CE⊥x轴于E.连接CM.当t=3时,点N与C重合,OM=3,易求△OMN的面积;
BN=12﹣2t,CF⊥OB于F.(3)如图2中,当3<t<6时,点N在线段BC上,作NG⊥OB于G,则F(0,4).由GN∥CF,推出
=
,即
=
,可得BG=8﹣t,由此即可解决问题;
(4)分三种情形①当点N在边长上,点M在OA上时.②如图3中,当M、N在线段AB上,相遇之前.作OE⊥AB于E,则OE=段AB上,相遇之后,列出方程即可;
【解答】解:(1)在Rt△AOB中,∵∠AOB=90°,OA=6,OB=8, ∴AB=BC=
==6,
=10.
=
,列出方程即可解决问题.③同法当M、N在线
故答案为10,6.
(2)如图1中,作CE⊥x轴于E.连接CM.
∵C(﹣2∴CE=4OE=2
,4), ,
=
=6,
在Rt△COE中,OC=
当t=3时,点N与C重合,OM=3, ∴S△ONM=?OM?CE=×3×4=6, 即S=6.
BN=12﹣2t,CF⊥OB于F.(3)如图2中,当3<t<6时,点N在线段BC上,作NG⊥OB于G,则F(0,4).
∵OF=4,OB=8, ∴BF=8﹣4=4, ∵GN∥CF, ∴
=
,即
=
,
∴BG=8﹣t,
∴y=OB﹣BG=8﹣(8﹣t)=t.
(4)①当点N在边长上,点M在OA上时, ?t?t=解得t=
(负根已经舍弃).
,
②如图3中,当M、N在线段AB上,相遇之前.
作OE⊥AB于E,则OE==,
=
,
由题意 [10﹣(2t﹣12)﹣(t﹣6)]?解得t=8,
同法当M、N在线段AB上,相遇之后. 由题意?[(2t﹣12)+(t﹣6)﹣10]?解得t=
,
,此时t的值8s或
=,
综上所述,若S=s或s.
【点评】本题考查四边形综合题、平行线分线段成比例定理、勾股定理、解直角三角形等知识,
解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
25.(10分)已知抛物线l1与l2形状相同,开口方向不同,其中抛物线l1:y=ax2﹣8ax﹣交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),且AB=6;抛物线l2与l1交于点A和点C(5,n). (1)求抛物线l1,l2的表达式;
(2)当x的取值范围是 2≤x≤4 时,抛物线l1与l2上的点的纵坐标同时随横坐标的增大而增大;
(3)直线MN∥y轴,交x轴,l1,l2分别相交于点P(m,0),M,N,当1≤m≤7时,求线段MN的最大值.
【分析】(1)首先确定A、B两点坐标,求出抛物线l1的解析式,再求出点C坐标,利用待定系数法求出抛物线l2的解析式即可;
(2)观察图象可知,中两个抛物线的顶点之间时,抛物线l1与l2上的点的纵坐标同时随横坐标的增大而增大,求出两个抛物线的顶点坐标即可解决问题;
(3)分两种情形分别求解:①如图1中,当1≤m≤5时,MN=﹣m2+6m﹣5=﹣(m﹣3)2+4,②如图2中,当5<m≤7时,MN=m2﹣6m+5=(m﹣3)2﹣4,利用二次函数的性质即可解决问题;
【解答】解:(1)由题意抛物线l1的对称轴x=﹣=4,
∵抛物线l1交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),且AB=6, ∴A(1,0),B(7,0),
把A(1,0)代入y=ax2﹣8ax﹣,解得a=﹣, ∴抛物线l1的解析式为y=﹣x2+4x﹣, 把C(5,n)代入y=﹣x2+4x﹣,解得n=4, ∴C(5,4),
∵抛物线l1与l2形状相同,开口方向不同, ∴可以假设抛物线l2的解析式为y=x2+bx+c, 把A(1,0),C(5,4)代入y=x2+bx+c,
得到,解得,
∴抛物线l2的解析式为y=x2﹣2x+.
(2)观察图象可知,中两个抛物线的顶点之间时,抛物线l1与l2上的点的纵坐标同时随横坐标的增大而增大,
顶点E(2,﹣),顶点F(4,)
所以2≤x≤4时,抛物线l1与l2上的点的纵坐标同时随横坐标的增大而增大, 故答案为2≤x≤4.
(3)∵直线MN∥y轴,交x轴,l1,l2分别相交于点P(m,0),M,N, ∴M(m,﹣ m2+4m﹣),N(m, m2﹣2m+), ①如图1中,当1≤m≤5时, MN=﹣m2+6m﹣5=﹣(m﹣3)2+4, ∴m=3时,MN的最大值为4.
②如图2中,当5<m≤7时,MN=m2﹣6m+5=(m﹣3)2﹣4, 5<m≤7时,在对称轴右侧,MN随m的增大而增大, ∴m=7时,MN的值最大,最大值是12,
综上所述,MN的最大值为12.
【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决
问题,学会利用数形结合的思想思考问题,学会用分类讨论的思想解决问题,属于中考压轴题.
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