如图,在平面直角坐标系中,四边形ABOD为直角梯形,AD∥OB,∠BOD=90°,OB=16,OD=12,AD=21,动

如图,在平面直角坐标系中,四边形ABOD为直角梯形,AD∥OB,∠BOD=90°,OB=16,OD=12,AD=21,动点P从点D出发,在线段DA上以每秒2个单位的速度向点A运动,到达A点后即停止,动点Q从点B出发,沿折线B-O-D以每秒1个单位的速度向点D运动,到达点D后停止,点P、Q同时出发,BD与PQ相交于点M,设运动的时间为t秒.
(1)求过A、B、D三点的抛物线的解析式;
(2)设△BPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)是否存在时间t,使△BMQ为直角三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
(4)当t为何值时?以B、P、Q三点为顶点的三角形的等腰三角形?
nhjuytrfdcvgh 1年前 已收到1个回答 举报

Rainyxh 幼苗

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解题思路:(1)根据题意写出点A、B、D的坐标,然后利用待定系数法求二次函数解析式解答;
(2)先求出点P到达点A的时间以及点Q到达点O与点D的时间,然后分①点Q在BO上时,用t表示出BQ,再根据点P到BQ的距离等于OD的长度,然后利用三角形的面积公式列式整理即可;②点Q在OD上时,点P已经与点A重合,用t表示出OQ、QD的长度,然后根据S△BPQ=S梯形ABOD-S△BOQ-S△ADQ,列式整理即可得解;
(3)分①PQ⊥BQ时,先求出四边形PQOD是矩形,然后根据矩形的对边相等可得OQ=PD,然后根据BO的长度列出关于t的方程求解即可;②PQ⊥BD时,利用勾股定理求出BD的长度,然后求出PM:BM的值,求出BM的长度,再利用∠DBO的余弦值列式求解即可;
(4)分①PB=PQ时,根据等腰三角形三线合一的性质,过点P作PE⊥BQ于E,则四边形PEOD是矩形,然后根据BE+OE=OB,列出关于t的方程求解即可;②PB=BQ时,点P已经与点A重合,过点P作PE⊥BQ于E,先利用勾股定理求出PB的长度,也就是BQ的长度,从而得解.

(1)∵AD∥OB,∠BOD=90°,OB=16,OD=12,AD=21,
∴点A(-21,12),B(-16,0),D(0,12),
设过点A、B、D的抛物线解析式为y=ax2+bx+c,


441a−21b+c=12
256a−16b+c=0
c=12,
解得

a=
3
20
b=
63
20
c=12,
所以,抛物线的解析式为y=[3/20]x2+[63/20]x+12;

(2)∵点P的运动速度是每秒2个单位,点Q的运动速度是每秒1个单位,
∴点P到达点A的时间是21÷2=10.5秒,
点Q到达点O的时间是16÷1=16秒,到达点D的时间是(16+12)÷=28秒,
如图,①点Q在BO上时,BQ=t,∵AD∥OB,∠BOD=90°,
∴点P到BQ的距离等于OD的长度,
∴△BPQ的面积为S=[1/2]BQ•OD=[1/2]t×12=6t(0<t≤16);
②点Q在OD上时,点P已经与点A重合,
OQ=t-16,DQ=16+12-t=28-t,
∴△BPQ的面积为S=S梯形ABOD-S△BOQ-S△ADQ
=[1/2]×(16+21)×12-[1/2]×(t-16)×16-[1/2]×(28-t)×21,
=222-8t+128-294+[21/2]t,
=[5/2]t+56(16<t≤28);
综上,S=

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 此题主要考查了二次函数的综合应用,利用了待定系数法求二次函数解析式,直角梯形的性质,动点问题,三角形的面积,本题最大的特点在于要根据运动时间的长短,对点P、Q的落点位置进行分情况讨论,运算量较大,要认真分析计算.

1年前

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