Question

（2013?济宁）如图，直线y=-12x+4与坐标轴分别交于点A、B，与直线y=x交于点C．在线段OA上，动点Q以每秒1

（2013?济宁）如图，直线y=-12x+4与坐标轴分别交于点A、B，与直线y=x交于点C．在线段OA上，动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动，同时动点P从点A出发向点O做匀速运动，当点P、Q其中一点停止运动时，另一点也停止运动．分别过点P、Q作x轴的垂线，交直线AB、OC于点E、F，连接EF．若运动时间为t秒，在运动过程中四边形PEFQ总为矩形（点P、Q重合除外）．（1）求点P运动的速度是多少？（2）当t为多少秒时，矩形PEFQ为正方形？（3）当t为多少秒时，矩形PEFQ的面积S最大？并求出最大值．

Answer 1

解：（1）∵直线y=-

1

2

x+4与坐标轴分别交于点A、B，
∴x=0时，y=4，y=0时，x=8，
∴

BO

AO

=

4

8

=

1

2

，
当t秒时，QO=FQ=t，则EP=t，
∵EP∥BO，
∴

OB

AO

=

EP

AP

=

1

2

，
∴AP=2t，
∵动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动，
∴点P运动的速度是每秒2个单位长度；

（2）如图1，当PQ=PE时，矩形PEFQ为正方形，
则∵OQ=FQ=t，PA=2t，
∴QP=8-t-2t=8-3t，
∴8-3t=t，
解得：t=2；
如图2，当PQ=PE时，矩形PEFQ为正方形，
∵OQ=t，PA=2t，
∴OP=8-2t，
∴QP=t-（8-2t）=3t-8，
∴t=3t-8，
解得：t=4；

（3）如图1，当Q在P点的左边时，
∵OQ=t，PA=2t，
∴QP=8-t-2t=8-3t，
∴S_矩形PEFQ=QP?QF=（8-3t）?t=8t-3t²，
当t=-

8

2×(?3)

=

4

3

时，
S_矩形PEFQ的最大值为：

4×(?3)×0?82

4×(?3)

=

16

3

，
如图2，当Q在P点的右边时，
∵OQ=t，PA=2t，
∴2t＞8-t，
∴t＞

8

3

，
∴QP=t-（8-2t）=3t-8，
∴S_矩形PEFQ=QP?QF=（3t-8）?t=3t²-8t，
∵当点P、Q其中一点停止运动时，另一点也停止运动，
∴

8

3

＜t≤4，
当t=-

?8

2×3

=

4

3

时，S_矩形PEFQ的最大，
∴t=4时，S_矩形PEFQ的最大值为：3×4²-8×4=16，
综上所述，当t=4时，S_矩形PEFQ的最大值为：16．