如图①,在平面直角坐标系中,已知△ABC是等边三角形,点B的坐标为(12,0),动点P在线段AB上从点A向点B
如图①,在平面直角坐标系中,已知△ABC是等边三角形,点B的坐标为(12,0),动点P在线段AB上从点A向点B以每秒个单位的速度运动,设运动时间为t秒.以点P为顶点,作等...
如图①,在平面直角坐标系中,已知△ABC是等边三角形,点B的坐标为(12,0),动点P在线段AB上从点A向点B以每秒 个单位的速度运动,设运动时间为t秒.以点P为顶点,作等边△PMN,点M,N在x轴上.
(1)当t为何值时,点M与点O重合;
(2)求点P坐标和等边△PMN的边长(用t的代数式表示);
(3)如果取OB的中点D,以OD为边在△AOB内部作如图②所示的矩形ODEF,点E在线段AB上.设等边△PMN和矩形ODEF重叠部分的面积为S,请求出当0≤t≤2秒时S与t的函数关系式,并求出S的最大值.
哪里的中考题啊???
我想问 这是哪儿的 展开
(1)当t为何值时,点M与点O重合;
(2)求点P坐标和等边△PMN的边长(用t的代数式表示);
(3)如果取OB的中点D,以OD为边在△AOB内部作如图②所示的矩形ODEF,点E在线段AB上.设等边△PMN和矩形ODEF重叠部分的面积为S,请求出当0≤t≤2秒时S与t的函数关系式,并求出S的最大值.
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3个回答
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解:(1)点M与点O重合.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABO=30°,∠BAO=60°.
由OB=12,
∴AB=8 ,AO=4 .
∵△PON是等边三角形,
∴∠PON=60度.
∴∠AOP=60度.
∴AO=2AP,即4 =2 t,
解得t=2.
∴当t=2时,点M与点O重合.
(2)如图②,过P分别作PQ⊥OA于点Q,PS⊥OB于点S,
可求得AQ= AP= ,PS=QO=4 - .
∴点P坐标为( ,4 - ).
在Rt△PMS中,sin60°= ,
∴PM=(4 - )÷ =8-t.
(3)(Ⅰ)当0≤t≤1时,见图③.
设PN交EF于点G,则重叠部分为直角梯形FONG,
作GH⊥OB于点H.
∵∠GNH=60°,GH=2 ,
∴HN=2.
∵MP=8-t,
∴BM=2MP=16-2t.
∴OM=BM-OB=16-2t-12=4-2t.
∴ON=MN-OM=8-t-(4-2t)=4+t.
∴FG=OH=ON-HN=4+t-2=2+t.
∴S= (2+t+4+t)×2 =2 t+6 .
∵S随t的增大而增大,
∴当t=1时,S最大=8 .
(Ⅱ)当1<t≤2时,见图④.
设PM交EF于点I,交FO于点Q,PN交EF于点G.
重叠部分为五边形OQIGN.
OQ=4 -2 t,FQ=2 -(4 -2 t)=2 t-2 ,FI= FQ=2t-2.
∴三角形QFI的面积= (2 t-2 )(2t-2)=2 (t2-2t+1).
由(Ⅰ)可知梯形OFGN的面积=2 t+6 ,
∴S=2 t+6 -2 (t2-2t+1)=-2 (t2-3t-2).
∵-2 <0,
∴当t= 时,S有最大值,S最大= .
综上所述:当0≤t≤1时,S=2 t+6 ;当1<t≤2时,S=-2 t2+6 t+4 ;
∵ >8 ,
∴S的最大值是 .
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABO=30°,∠BAO=60°.
由OB=12,
∴AB=8 ,AO=4 .
∵△PON是等边三角形,
∴∠PON=60度.
∴∠AOP=60度.
∴AO=2AP,即4 =2 t,
解得t=2.
∴当t=2时,点M与点O重合.
(2)如图②,过P分别作PQ⊥OA于点Q,PS⊥OB于点S,
可求得AQ= AP= ,PS=QO=4 - .
∴点P坐标为( ,4 - ).
在Rt△PMS中,sin60°= ,
∴PM=(4 - )÷ =8-t.
(3)(Ⅰ)当0≤t≤1时,见图③.
设PN交EF于点G,则重叠部分为直角梯形FONG,
作GH⊥OB于点H.
∵∠GNH=60°,GH=2 ,
∴HN=2.
∵MP=8-t,
∴BM=2MP=16-2t.
∴OM=BM-OB=16-2t-12=4-2t.
∴ON=MN-OM=8-t-(4-2t)=4+t.
∴FG=OH=ON-HN=4+t-2=2+t.
∴S= (2+t+4+t)×2 =2 t+6 .
∵S随t的增大而增大,
∴当t=1时,S最大=8 .
(Ⅱ)当1<t≤2时,见图④.
设PM交EF于点I,交FO于点Q,PN交EF于点G.
重叠部分为五边形OQIGN.
OQ=4 -2 t,FQ=2 -(4 -2 t)=2 t-2 ,FI= FQ=2t-2.
∴三角形QFI的面积= (2 t-2 )(2t-2)=2 (t2-2t+1).
由(Ⅰ)可知梯形OFGN的面积=2 t+6 ,
∴S=2 t+6 -2 (t2-2t+1)=-2 (t2-3t-2).
∵-2 <0,
∴当t= 时,S有最大值,S最大= .
综上所述:当0≤t≤1时,S=2 t+6 ;当1<t≤2时,S=-2 t2+6 t+4 ;
∵ >8 ,
∴S的最大值是 .
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解:(1)点M与点O重合.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABO=30°,∠BAO=60°.
由OB=12,
∴AB=8 3 ,AO=4 3 .
∵△PON是等边三角形,
∴∠PON=60度.
∴∠AOP=30度.
∴AO=2AP,即4 3 =2 3 t,
解得t=2.
∴当t=2时,点M与点O重合.
(2)如图①,过P分别作PQ⊥OA于点Q,PS⊥OB于点S,
可求得AQ=1 2 AP= 3 t 2 ,PS=QO=OA-AQ=4 3 - 3 t 2 .
QP=AQcot30°= 3 × 3 2 t=3 2 t.
∴点P坐标为(3 2 t,4 3 - 3 t 2 ).
在Rt△PMS中,sin60°=PS PM ,
∴PM=(4 3 - 3 t 2 )÷ 3 2 =8-t.
(3)(Ⅰ)当0≤t≤1时,见图②.
设PN交EF于点G,则重叠部分为直角梯形FONG,
作GH⊥OB于点H.
∵∠GNH=60°,GH=2 3 ,
∴HN=2.
∵MP=8-t,
∴BM=2MP=16-2t.
∴OM=BM-OB=16-2t-12=4-2t.
∴ON=MN-OM=8-t-(4-2t)=4+t.
∴FG=OH=ON-HN=4+t-2=2+t.
∴S=1 2 (2+t+4+t)×2 3 =2 3 t+6 3 .
∵S随t的增大而增大,
∴当t=1时,S最大=8 3 .
(Ⅱ)当1<t≤2时,见图③.
设PM交EF于点I,交FO于点Q,PN交EF于点G.
重叠部分为五边形OQIGN.
OQ=4 3 -2 3 t,FQ=2 3 -(4 3 -2 3 t)=2 3 t-2 3 ,FI= 3 3 FQ=2t-2.
∴三角形QFI的面积=1 2 (2 3 t-2 3 )(2t-2)=2 3 (t2-2t+1).
由(Ⅰ)可知梯形OFGN的面积=2 3 t+6 3 ,
∴S=2 3 t+6 3 -2 3 (t2-2t+1)=-2 3 (t2-3t-2).
∵-2 3 <0,
∴当t=3 2 时,S有最大值,S最大=17 3 2 .
综上所述:当0≤t≤1时,S=2 3 t+6 3 ;当1<t≤2时,S=-2 3 t2+6 3 t+4 3 ;
∵17 3 2 >8 3 ,
∴S的最大值是17 3 2 .
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABO=30°,∠BAO=60°.
由OB=12,
∴AB=8 3 ,AO=4 3 .
∵△PON是等边三角形,
∴∠PON=60度.
∴∠AOP=30度.
∴AO=2AP,即4 3 =2 3 t,
解得t=2.
∴当t=2时,点M与点O重合.
(2)如图①,过P分别作PQ⊥OA于点Q,PS⊥OB于点S,
可求得AQ=1 2 AP= 3 t 2 ,PS=QO=OA-AQ=4 3 - 3 t 2 .
QP=AQcot30°= 3 × 3 2 t=3 2 t.
∴点P坐标为(3 2 t,4 3 - 3 t 2 ).
在Rt△PMS中,sin60°=PS PM ,
∴PM=(4 3 - 3 t 2 )÷ 3 2 =8-t.
(3)(Ⅰ)当0≤t≤1时,见图②.
设PN交EF于点G,则重叠部分为直角梯形FONG,
作GH⊥OB于点H.
∵∠GNH=60°,GH=2 3 ,
∴HN=2.
∵MP=8-t,
∴BM=2MP=16-2t.
∴OM=BM-OB=16-2t-12=4-2t.
∴ON=MN-OM=8-t-(4-2t)=4+t.
∴FG=OH=ON-HN=4+t-2=2+t.
∴S=1 2 (2+t+4+t)×2 3 =2 3 t+6 3 .
∵S随t的增大而增大,
∴当t=1时,S最大=8 3 .
(Ⅱ)当1<t≤2时,见图③.
设PM交EF于点I,交FO于点Q,PN交EF于点G.
重叠部分为五边形OQIGN.
OQ=4 3 -2 3 t,FQ=2 3 -(4 3 -2 3 t)=2 3 t-2 3 ,FI= 3 3 FQ=2t-2.
∴三角形QFI的面积=1 2 (2 3 t-2 3 )(2t-2)=2 3 (t2-2t+1).
由(Ⅰ)可知梯形OFGN的面积=2 3 t+6 3 ,
∴S=2 3 t+6 3 -2 3 (t2-2t+1)=-2 3 (t2-3t-2).
∵-2 3 <0,
∴当t=3 2 时,S有最大值,S最大=17 3 2 .
综上所述:当0≤t≤1时,S=2 3 t+6 3 ;当1<t≤2时,S=-2 3 t2+6 3 t+4 3 ;
∵17 3 2 >8 3 ,
∴S的最大值是17 3 2 .
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这题是2011年东港二模的26题
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