如圖,在矩形AOCD中,AO=3,0C=4,以AO,OC,所在直線為x軸,y軸建立直角坐標系,點P是OC延長線上一點,把射線AP沿直線AD翻折,交射線CD于點Q.
(1)若CP=1,求直線PQ的解析式;
(2)設點P的坐標為(m,0),△APQ的面積等于12,求m的值或m的取值范圍;
(3)在(1)的條件下,將△AOC以每秒1個單位的速度沿x軸正方向運動,直到O與P重合時停止.設運動的時間為t,△OAC移動后的三角形為O′A′C′,若△O′A′C′與△APD重疊部分的面積為S,請求出S與t的函數(shù)關(guān)系式.
考點:一次函數(shù)綜合題
專題:常規(guī)題型
分析:(1)通過三角形相似求得DE的長,進而求得Q的坐標,應用待定系數(shù)法即可求得.
(2)△AEQ的面積加上△CPQ的面積減去△CPE的面積即可求得△APQ的面積.
(3)分三種情況分類討論即可求得.
解答:解:(1)設AP交CD與E,
∵AD∥OC,AD=4,CP=1,CD=3,
DE
CE
=
AD
CP
,即
DE
3-DE
=
4
1

解得:DE=
12
5
,
∴Q(4,
27
5
).
設直線PQ的解析式為y=kx+b,
∵P(5,0),Q(4,
27
5
),
27
5
=4k+b
0=5k+b
,
解得
k=-
27
5
b=27
,
∴PQ的解析式為y=-
27
5
x+27.


(2)如上圖,∵AD=4,PC=m-4,設DE=h,則CE=3-h,
h
3-h
=
4
m-4

解得h=
12
m
,
∴EQ=
24
m
,CQ=3+
12
m
,CE=3-
12
m

∵S△EQA=
1
2
EQ•AD=
1
2
24
m
•4=
48
m
,
S△CPQ=
1
2
PC•CQ=
1
2
(m-4)(3+
12
m
)=
3
2
(m-4)+
6
m
(m-4),
S△CPE=
1
2
PC•CE=
1
2
(m-4)(3-
12
m
)=
3
2
(m-4)-
6
m
(m-4),
∴S△APQ=S△AEQ+S△CPQ-S△CPE=
48
m
+[
3
2
(m-4)+
6
m
(m-4)]-[
3
2
(m-4)-
6
m
(m-4)]=
48
m
+12-
48
m
=12,
∴無論m取大于4的任何值三角形APQ的面積都等于12,
故m>4.

(3)分三種情況:
①當0≤t<1時,

如圖1,∵AD∥OC,
∴△AA′F∽△PC′F,
∵相似三角形對應高的比等于相似比,
設MF=h,則FN=3-h,
∵AA′=t,PC′=1-t,
h
3-h
=
t
1-t
,
解得h=3t,
∴S△AA'F=
1
2
AA′•h=
1
2
t•3t=
3
2
t2,
同理,△ADE∽△PCE,
DE
EC
=
AD
CP

DE
3-DE
=
4
1

解得DE=
12
5
,
∵△AA′G∽△ADE,
AG
DE
=
AA′
AD
,
AG
12
5
=
t
4
,
解得A′G=
3
5
t,
∴S△AA'G=
1
2
AA′
•AG=
1
2
t•
3
5
t=
3
10
t2,
∴S=S△AA'F-S△AA'G=
3
2
t2-
3
10
t2=
6
5
t2,
即S=
6
5
t2(0≤t<1);
②當1≤t<4時,

如圖2,由①可知S△AA'G=
3
10
t2
設△A′DF的A′D邊上的高為h,則△PC′F的PC′邊上的高為3-h,
h
3-h
=
A′D
PC′
=
4-t
t-1
,
解得h=4-t,
∴S△A'DF=
1
2
A′D•h=
1
2
(4-t)(4-t)=8-4t+
1
2
t2,
∴S=S△ADP-S△AA'G-S△A'DF=6-
3
10
t2-8+4t-
1
2
t2=-
4
5
t2+4t-2,
即S=-
4
5
t2+4t-2(1≤t<4);
③當4≤t≤5時,

如圖3,∵A′D=t-4,O′P=5-t,
O′E
A′E
=
O′P
A′D

設O′E=h,則A′E=3-h,
h
3-h
=
5-t
t-4
,
解得:h=15-3t,
∴S△O'PE=
1
2
O′P•h=
1
2
(5-t)•(15-3t)=
75
2
-15t+
3
2
t2,
由①可知A′G=
3
5
t,
∴O′G=3-
3
5
t,
∴S△O'PG=
1
2
O′P
•O'G=
1
2
(5-t)(3-
3
5
t)=
15
2
-3t+
3
10
t2
∴S=S△O'PE-S△O'PG=
75
2
-15t+
3
2
t2-(
15
2
-3t+
3
10
t2)=
6
5
t2-12t+30,
即S=
6
5
t2-12t+30(4≤t≤5).
點評:本題考查了待定系數(shù)法求解析式,三角形相似的性質(zhì),以及分類討論的思想,能夠想象出圖形的狀況是本題的關(guān)鍵.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

2014年2月,純電動出租車在某城市正式上路運行,下表是普通燃油出租車和純電動出租車的運價.
車型 起步公里數(shù) 起步價格 超出起步公里數(shù)后的單價
普通燃油型 3 10元+2元(燃油附加費) 2.5元/公里
純電動型 2.5 10元 3元/公里
設乘客打車的路程為x公里,乘坐普通燃油出租車及純電動出租車所需費用分別為y1、y2元.
(1)直接寫出y1、y2關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并注明對應的x的取值范圍;
(2)在如下的同一個平面直角坐標系中,畫出y1、y2關(guān)于x的函數(shù)圖象;
(3)結(jié)合圖象,求出當乘客打車的路程在什么范圍內(nèi)時,乘坐純電動出租車更合算.

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

學校為豐富學生課間自由活動的內(nèi)容,隨機選取本校部分學生進行調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容是“你最喜歡的自由活動項目是什么?”,已知喜歡“跳繩”的學生占被調(diào)查人數(shù)的20%,整理收集到的數(shù)據(jù)后,繪制成如圖.
(1)學校采用的調(diào)查方式是
 
,被調(diào)查的學生有
 
名;
(2)求“喜歡踢毽子”的學生數(shù),并在圖中補全圖形;
(3)該校共有學生800名,估計“喜歡其他”的學生數(shù)有
 
名.

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

(1)計算:(-
1
2
-2-(1-
3
0+4cos60°
(2)化簡:(
1
2
-
a
2a+6
)÷
a
a+3

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

對某一個函數(shù)給出如下定義:若存在實數(shù)M>0,對于任意的函數(shù)值y,都滿足-M≤y≤M,則稱這個函數(shù)是有界函數(shù),在所有滿足條件的M中,其最小值稱為這個函數(shù)的邊界值.例如,如圖中的函數(shù)是有界函數(shù),其邊界值是1.
(1)分別判斷函數(shù) y=
1
x
(x>0)和y=x+1(-4≤x≤2)是不是有界函數(shù)?若是有界函數(shù),求其邊界值;
(2)若函數(shù)y=-x+1(a≤x≤b,b>a)的邊界值是2,且這個函數(shù)的最大值也是2,求b的取值范圍;
(3)將函數(shù) y=x2(-1≤x≤m,m≥0)的圖象向下平移m個單位,得到的函數(shù)的邊界值是t,當m在什么范圍時,滿足
3
4
≤t≤1?

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

計算:(
2
3
-1+(π-3.14)0-2sin60°-
12
+|1-3
3
|

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

若代數(shù)式x2-6x+m可化為(x-n)2-1,則m-n=
 

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,扇形半徑OA=10cm,∠AOB=30°,將扇形先繞點B在直線l上向右無滑動翻轉(zhuǎn),點O第一次再落在l上所經(jīng)過的路線長是
 

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

在一個不透明的紙箱內(nèi)放有紅、黃、藍、綠四種除顏色外都相同的紙牌,且各種顏色紙牌的數(shù)量如圖所示.若小華從箱內(nèi)隨機抽出一張牌,則他抽出黃色牌的概率為(  )
A、
2
3
B、
3
5
C、
2
5
D、
1
5

查看答案和解析>>

同步練習冊答案