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专题十 函数与几何综合
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,CD为斜边AB的中线.点P从点A出发,沿AB以每秒5个单位的速度向终点B运动.过点P作PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,得到矩形PECF,CD与矩形PECF的一边交于点G,连接PC.设点P的运动时间为t秒.
(1)求线段CF的长.(用含t的代数式表示)
(2)当t=时,求线段PG的长.
(3)当点P不与点A、B、D重合时,设矩形PECF与△PCD重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式.
(4)在点P出发的同时,点Q从点D出发,沿DC﹣CD以每秒6个单位的速度向终点D运动.当点Q在矩形PECF内部时,直接写出t的取值范围.
2.如图①,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BC=14,AD=8,BD=6,点E是AD上一动点(不与点A,D重合),在△ADC内作矩形EFGH,点F在DC上,点G,H在AC上,设DE=x,连接BE.
(1)当矩形EFGH是正方形时,直接写出EF的长;
(2)设△ABE的面积为S1,矩形EFGH的面积为S2,令y=,求y关于x的函数解析式(不要求写出自变量x的取值范围);
(3)如图②,点P(a,b)是(2)中得到的函数图象上的任意一点,过点P的直线l分别与x轴正半轴,y轴正半轴交于M,N两点,求△OMN面积的最小值,并说明理由.
3.如图1,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x+1与直线l2:x=﹣2相交于点D,点A是直线l2上的动点,过点A作AB⊥l1于点B,点C的坐标为(0,3),连接AC,BC.设点A的纵坐标为t,△ABC的面积为s.
(1)当t=2时,请直接写出点B的坐标;
(2)s关于t的函数解析式为s=,其图象如图2所示,结合图1、2的信息,求出a与b的值;
(3)在l2上是否存在点A,使得△ABC是直角三角形?若存在,请求出此时点A的坐标和△ABC的面积;若不存在,请说明理由.
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$专题十 函数与几何综合
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,CD为斜边AB的中线.点P从点A出发,沿AB以每秒5个单位的速度向终点B运动.过点P作PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,得到矩形PECF,CD与矩形PECF的一边交于点G,连接PC.设点P的运动时间为t秒.
(1)求线段CF的长.(用含t的代数式表示)
(2)当t=时,求线段PG的长.
(3)当点P不与点A、B、D重合时,设矩形PECF与△PCD重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式.
(4)在点P出发的同时,点Q从点D出发,沿DC﹣CD以每秒6个单位的速度向终点D运动.当点Q在矩形PECF内部时,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)4t. (2)2(3)S= (4)当<t<时,点Q在矩形PECF内部.
【解答】解:(1)如图1中,
在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,AC=6,CB=8,
∴AB===10,
∵四边形PECF是矩形,
∴PE∥BC,PE=CF,
∴=,
∴=,
∴PE=4t,
∴CF=4t.
(2)如图1中,∵t=,
∴AP=×5=,
∵AD=DB=AB=5,
∴PA=PD,
∵PG∥AC,
∴DG=GC,
∴PG=AC=3.
(3)如图2中,当0<t<1时,重叠部分是△PCG.
S=•PG•CF=•(6﹣6t)•4t=﹣12t2+12t.
如图3中,当1<t<2时,重叠部分是△PCG.
S=•PG•EC=•(8t﹣8)•(6﹣3t)=﹣12t2+36t﹣24.
综上所述,S=.
(4)如图4﹣1中,当点Q从D→C的运动过程中,Q与G相遇时,
则有:DQ=DG=DP,可得6t=5﹣5t,
解得t=.
如图4﹣2中,当点Q从C→D的运动过程中,Q与G相遇时,
则有DQ=DG=DP,可得:10﹣6t=5t﹣5,
解得t=,
观察图象可知,当<t<时,点Q在矩形PECF内部.
2.如图①,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BC=14,AD=8,BD=6,点E是AD上一动点(不与点A,D重合),在△ADC内作矩形EFGH,点F在DC上,点G,H在AC上,设DE=x,连接BE.
(1)当矩形EFGH是正方形时,直接写出EF的长;
(2)设△ABE的面积为S1,矩形EFGH的面积为S2,令y=,求y关于x的函数解析式(不要求写出自变量x的取值范围);
(3)如图②,点P(a,b)是(2)中得到的函数图象上的任意一点,过点P的直线l分别与x轴正半轴,y轴正半轴交于M,N两点,求△OMN面积的最小值,并说明理由.
【答案】(1)EF=. (2)y=(0<x<8) (3)6
【解答】解:(1)设EF=m.
∵BC=14,BD=6,
∴CD=BC﹣BD=14﹣6=8,
∵AD=8,
∴A