初三数学难题,想挑战的进来..如图,在平面直角坐标系中,点E在第一象限,点F在x轴正半轴上,OE=2√2,http://

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  • 如图,在平面直角坐标系中,点E在第一象限,点F在x轴正半轴上,OE=2√2,

    (1)直接判断CD所在直线与x轴的位置关系,并求点E,F的坐标

    (2)求点C与点E重合时t的值

    (3)当0≤t≤2时,求S与t之间的函数关系式

    (4)直接写出点P在△OEF内部时t的取值范围问题补充:

    (1)解析:∵点E在第一象限,点F在x轴正半轴上,OE=2√2,∠EOF=45°,tan∠EFO=1/2.

    设E(x,y),过E作EG⊥X轴于G

    ∴OG=EG=2,EG/GF=1/2==>GF=4

    ∴E(2,2),F(6,0)

    ∵正方形ABCD的中心为N,对角线AC在直线OE上

    :∵∠CAD=45°=∠EOF

    ∴CD⊥X轴

    (2)解析:∵点N从原点O出发,沿O→E→F运动,运动速度为每秒√2个单位,正方形边长为1

    ∴AC=√2,t=(2√2-√2/2)/ √2=3/2

    ∴点C与点E重合时t=3/2

    (3)解析:设正方形与△OEF重叠部分的面积为S

    当t=0时,S=1/8

    当t=1/2时,S=1/2

    当0秒≤t≤1/2秒时,S=1/2[(√2t+√2/2)/√2]^2=1/2(t+1/2)^2

    当t=3/2时,S=1/2

    当t=2时,S=1/2-

    当3/2秒

    =1/2-1/2(t-3/2)[(t-3/2)+(t-3/2)/2]

    =1/2-1/2(t-3/2)^2[1+1/2]=1/2-3/4(t-3/2)^2

    ∴S与t之间的函数关系式为:

    S=1/2(t+1/2)^2(t∈[0,1/2])

    S=1/2(t∈[1/2,3/2])

    S=1/2-3/4(t-3/2)^2(t∈[3/2,2])

    (4)解析:∵点N在OE上的运动速度为每秒√2个单位,在EF上的运动速度为每秒√5个单位;同时点P从正方形的顶点A出发,沿A→B→C→D→A运动一周停止,速度为每秒1个单位

    OE= 2√2.EF=√(4+16)=2√5

    T=0时.N点在O位,P点在A位;

    T=2时,N点在E位,P点经B到达C位,此时P点还未进入⊿OEF;

    设CD与EF交于K,即从此时起,P还需从C运动到K,才能进入⊿OEF

    ,与此同时,N也要继续由E向F以每秒√5个单位运动

    又因为运动方向与NK的方向一致,所以运动过程中C,K的相对不会发生改变作NH⊥CK于H,则CK=CH+HK=1/2+1/2tan∠EFO=3/4

    即P点从C到K还需3/4秒,同时N沿EF还要运动3/4秒

    也即当N运动到离E3√5/4的地方,P开始进入⊿OEF

    此时,t=2+3/4=11/4(秒);

    随着N点的运动,正方形AD边与OF边重合时,也即P点即将走出⊿OEF

    之时,此时,点N到X轴的距离为1/2,DF=1,NF=√5/2,EN=EF-NF=2√5-√5/2=(3/2)√5,即N从E到此时的位置用了[(3/2)√5]/√5=3/2秒,

    故N点从O到当前位置共用t=3/2+2=7/2(秒).

    ∴点P在⊿OEF内部时,t的范围是: 11/4秒