Question

如圖，正方形AOCB在平面直角坐標(biāo)系中，點(diǎn)O為原點(diǎn)，點(diǎn)B在反比例函數(shù)（＞）圖象上，△BOC的面積為．

（1）求反比例函數(shù)的關(guān)系式；

（2）若動(dòng)點(diǎn)E從A開(kāi)始沿AB向B以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)動(dòng)點(diǎn)F 從B開(kāi)始沿BC向C以每秒個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其中一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到達(dá)端點(diǎn)時(shí)，另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)隨之停止運(yùn)動(dòng)．若運(yùn)動(dòng)時(shí)間用t表示，△BEF的面積用表示，求出S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式，并求出當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t取何值時(shí)，△BEF的面積最大？

（3）當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒時(shí)，在坐標(biāo)軸上是否存在點(diǎn)P，使△PEF的周長(zhǎng)最小？若存在，請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

 

Answer 1

【答案】

解：（1）∵四邊形AOCB為正方形 ，∴AB=BC=OC=OA。

設(shè)點(diǎn)B坐標(biāo)為（，），

∵，∴，解得。

又∵點(diǎn)B在第一象限，∴點(diǎn)B坐標(biāo)為（4，4）。

將點(diǎn)B（4，4）代入得，

∴反比例函數(shù)解析式為。

（2）∵運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，動(dòng)點(diǎn)E的速度為每秒1個(gè)單位，點(diǎn)F 的速度為每秒2個(gè)單位，

∴AE=t， BF。

∵AB=4，∴BE=。

∴。

∴S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式為；當(dāng)時(shí)，△BEF的面積最大。

（3）存在。

當(dāng)時(shí)，點(diǎn)E的坐標(biāo)為（，4），點(diǎn)F的坐標(biāo)為（4，），

①作F點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)F₁，得F₁（4，），經(jīng)過(guò)點(diǎn)E、F₁作直線，

由E，4），F(xiàn)₁（4，）可得直線EF₁的解析式是，

當(dāng)時(shí)，，∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為（，0）。

②作E點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)E₁，得E₁（，4），經(jīng)過(guò)點(diǎn)E₁、F作直線，

由E₁（，4），F(xiàn)（4，）可得直線E₁F的解析式是，

當(dāng)時(shí)，，∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，）。

綜上所述，P點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（，0）或（0，）。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)正方形的性質(zhì)和△BOC的面積為，列式求出點(diǎn)B的坐標(biāo)，代入，即可求得k，從而求得反比例函數(shù)的關(guān)系式。

（2）根據(jù)雙動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和速度表示出BF和BE，即可求得S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式，化為頂點(diǎn)式即可根據(jù)二次函數(shù)的最值原理求得△BEF的面積最大時(shí)t的值。

（3）根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)的原理，分F點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)F₁和E點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)E₁兩種情況討論。