如图,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点,且A(33,0),∠OAB=30°,动点P、Q同时从点O出发,同时到达A点,运动停止,点Q沿线段OA运动,速度为每秒3个单位长度,点P沿路线O→B→A运-数学

题目简介

如图,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点,且A(33,0),∠OAB=30°,动点P、Q同时从点O出发,同时到达A点,运动停止,点Q沿线段OA运动,速度为每秒3个单位长度,点P沿路线O→B→A运-数学

题目详情

如图,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点,且A(3
3
,0)
,∠OAB=30°,动点P、Q同时从点O出发,同时到达A点,运动停止,点Q沿线段OA运动,速度为每秒
3
个单位长度,点P沿路线O→B→A运动.
(1)求直线l的解析式;
(2)设点Q的运动时间为t(秒),△OPQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.
(3)在(2)中,若t>1时有S=
3
3
2
,求出此时P点的坐标,并直接写出以点O、P、Q为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐标.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)如图,∵A(3
3
,0)
,∠OAB=30°,
∴OA=3
3
,OB=OAtan30°=3
3
×
3
3
=3.
∴B(0,3).
设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),则
3
3
k+b=0
b=3

解得
k=-
3
3
b=3

∴直线l的解析式为:y=-
3
3
x+3;

(2)∵OB=3,∠OAB=30°,
∴AB=2OB=6.
∵点Q由O到A的时间是
3
3
3
=3(秒),
∴点P的速度是class="stub"3+6
3
=3(单位长度/秒).
①当P在线段OB上运动(或O≤t≤1)时,
OQ=
3
t,OP=3t,S=
3
3
2
t2;
②当P在线段AB上运动(1≤t≤3)时,
OQ=
3
t,AP=9-3t.
如图,过点P作PD⊥OA于点D,则PDOB,
∴△APD△ABO,
class="stub"PD
BO
=class="stub"AP
AB
,即class="stub"PD
3
=class="stub"9-3t
6

∴PD=class="stub"9-3t
2

∴S=class="stub"1
2
OQ•PD=-
3
3
4
t2+class="stub"9
4
9
3
4
t.
综上所述:S=
3
3
2
t2(0≤t≤1)
-
3
3
4
t2+
9
3
4
t(1≤t≤3)


(3)∵当t>1时,点P在线段AB上运动,
∴当S=
3
3
2
时,
3
3
2
=-class="stub"3
4
t2+class="stub"9
4
t,
即t2-3t+2
3
=0.
∵△=9-8
3
<0,
∴该方程无解,即不催在这样的点P.
∴也不存在符合条件的点M.

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