(2010•钦州)如图,将OA=6,AB=4的矩形OABC放置在平面直角坐标系中,动点M、N以每秒1个单位的速度分别从点

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  • 解题思路:(1)由OA=6,AB=4,易得点B的坐标为(6,4);由图可得,点P的横坐标=CN=t,纵坐标=4-NP,NP的值可根据相似比求得;

    (2)由(1)的结论易得△OMP的高为[2/3]t,而OM=6-AM=6-t,再根据三角形的面积公式即可求得S与t的函数关系式,再由二次函数的最值求法,求得t为何值时,S有最大值;

    (3)由(2)求得点M、N的坐标,从而求得直线ON的函数关系式;设点T的坐标为(0,b),可得直线MT的函数关系式,解由两个关系式组成的方程组,可得点直线ON与MT的交点R的坐标;由已知易得S△OCN=[1/2]×4×3=6,∴S△ORT=[1/3]S△OCN=2;然后分两种情况考虑:①当点T在点O、C之间时,②当点T在点OC的延长线上,从而求得符合条件的点T的坐标.

    (1)延长NP交OA于H,

    ∵矩形OABC,

    ∴BC∥OA,∠OCB=90°,

    ∵PN⊥BC,

    ∴NH∥OC,

    ∴四边形CNHO是平行四边形,

    ∴OH=CN,

    ∵OA=6,AB=4,

    ∴点B的坐标为(6,4);

    由图可得,点P的横坐标=0H=CN=t,纵坐标=4-NP,

    ∵NP⊥BC,

    ∴NP∥OC,

    ∴NP:OC=BN:CB,

    即NP:4=(6-t):6,

    ∴NP=4-[2/3]t,

    ∴点P的纵坐标=4-NP=[2/3]t,

    则点P的坐标为(t,

    2

    3t);

    (其中写对B点得1分)(3分)

    (2)∵S△OMP=[1/2]×OM×[2/3t,(4分)

    ∴S=

    1

    2]×(6-t)×[2/3t=−

    1

    3t2+2t.

    =−

    1

    3(t−3)2+3(0<t<6).(6分)

    ∴当t=3时,S有最大值.(7分)

    (3)存在.

    由(2)得:当S有最大值时,点M、N的坐标分别为:M(3,0),N(3,4),

    则直线ON的函数关系式为:y=

    4

    3x.

    设点T的坐标为(0,b),则直线MT的函数关系式为:y=−

    b

    3x+b,

    解方程组

    y=

    4

    3x

    y=−

    b

    3x+b]得

    x=

    3b

    4+b

    y=

    4b

    4+b,

    ∴直线ON与MT的交点R的坐标为(

    3b

    4+b,

    4b

    4+b).

    ∵S△OCN=[1/2]×4×3=6,

    ∴S△ORT=[1/3]S△OCN=2.(8分)

    ①当点T在点O、C之间时,分割出的三角形是△OR1T1,如图,作R1D1⊥y轴,D1为垂足,

    则S△OR1T1=[1/2]RD1•OT=[1/2]•[3b/4+b]•b=2.

    ∴3b2-4b-16=0,b=

    2±2

    13

    3.

    ∴b1=

    2+2

    13

    3,b2=

    2−2

    13

    3(不合题意,舍去)

    此时点T1的坐标为(0,

    2+2

    13

    3).(9分)

    ②当点T在OC的延长线上时,分割出的三角形是△R2NE,如图,设MT交CN于点E,由①得点E的横坐标为[3b−12/b],作R2D2⊥CN交CN于点D2,则

    S△R2NE=[1/2]•EN•R2D2=[1/2]•(3−

    3b−12

    b)•(4−

    4b

    4+b)=[96

    b(4+b)=2.

    ∴b2+4b-48=0,b=

    −4±

    16+4×48/2=±2

    13−2.

    ∴b1=2

    13−2,b2=−2

    13−2(不合题意,舍去).

    ∴此时点T2的坐标为(0,2

    13−2).

    综上所述,在y轴上存在点T1(0,

    2+2

    13

    3]),T2(0,2

    13−2)符合条件.(10分)

    点评:

    本题考点: 二次函数的最值;一次函数的应用;三角形的面积;矩形的性质.

    考点点评: 此题综合性较强,考查了点的坐标、平行线分线段成比例、二次函数的最值、一次函数的应用等知识点.