如图,直线y=-3/4x+6分别与x轴、y轴交于A、B两点;直线y=5/4x与AB交于点C,过点A且平行于y轴的直线交于点D.点E从点A出发,以每秒1个单位的速度沿x轴向左运动.过点E作x轴的垂线,分别交直线AB、OD于P、Q两点,以PQ为边向右作正方形PQMN.设正方形PQMN与△ACD重叠部分(阴影部分)的面积为S(平方单位),点E的运动时间为t(秒).⑴求点C的坐标⑵当0<x<5时,求S于t之间的函数关系式.⑶求⑵中S的最大值⑷当t>0时,直接写出点(4,9/2)在正方形PQMN的内部时t的取值范围
如图,直线y=-3/4x+6分别与x轴、y轴交于A、B两点;直线y=5/4x与AB交于点C,过点A且平行于y轴的直线交于点D.点E从点A出发,以每秒1个单位的速度沿x轴向左运动.过点E作x轴的垂线,分别交直线AB、OD于P、Q两点,以PQ为边向右作正方形PQMN.设正方形PQMN与△ACD重叠部分(阴影部分)的面积为S(平方单位),点E的运动时间为t(秒).
⑴求点C的坐标
⑵当0<x<5时,求S于t之间的函数关系式.
⑶求⑵中S的最大值
⑷当t>0时,直接写出点(4,9/2)在正方形PQMN的内部时t的取值范围
(1)y=-(3/4)x+6和y=(5/4)x构成方程组求解,即为C点坐标:c(3,15/4)
(2)A(8,0)
B(0,6)
D(8,10)
E(8-t,0)=>P(8-t,3/4t),Q(8-t,10-5/4t)
S=t*[(10-5/4t) - 3/4t]=-2t^2+10t
注:交代一下t=5时垂线PQ过C点
(3)二次函数最值问题,对称轴x=5/2,最大值25/2
(1)由题意,得
y=-
3
4
x+6
y=
5
4
x
,
解得
x=3
y=
15
4
,
∴C(3,
15
4
).
(2)根据题意,得AE=t,OE=8-t.
∴点Q的纵坐标为
5
4
(8-t),点P的纵坐标为-
3
4
(8-t)+6=
3
4
t,
∴PQ=
5
4
(8-t)-
3
4
t=10-2t.
当MN在AD上时,10-2t=t,
∴t=
10
3
.
当0<t≤
10
3
时,S=t(10-2t),即S=-2t2+10t.
当
10
3
≤t<5时,S=(10-2t)2,即S=4t2-40t+100.
(3)当0<t≤
10
3
时,S=-2(t-
5
2
)2+
25
2
,
∴t=
5
2
时,S最大值=
25
2
.
当
10
3
≤t<5时,S=4(t-5)2,
∵t<5时,S随t的增大而减小,
∴t=
10
3
时,S最大值=
100
9
.
∵
25
2
>
100
9
,
∴S的最大值为
25
2
.
(4)当t=5时,PQ=0,P,Q,C三点重合;
当t<5时,知OE=4时是临界条件,即8-t=4
即t=4
∴点Q的纵坐标为5>
9
2
,
点(4,
9
2
)在正方形边界PQ上,E继续往左移动,则点(4,
9
2
)进入正方形内部,但点Q的纵坐标再减少,当Q点的纵坐标为
9
2
时,OE=
18
5
∴8-t=
18
5
即t=
22
5
,
此时OE+PN=
18
5
+PQ=
18
5
+(10-2t)=
24
5
>4满足条件,
∴4<t<
22
5
,
当t>5时,由图和条件知,E点横坐标小于0,则有E(t-8,0),PQ=2t-10要满足点(4,
9
2
)在正方形的内部,
则临界条件N点横坐标为4⇒4=PQ+OE=2t-10+(t-8)=3t-18
即t=6,此时Q点的纵坐标为:-
3
4
×(-2)+6=
15
2
>
9
2
.满足条件,
∴t>6.
综上所述:4<t<
22
5
和t>6.
(1)C:(3 15/4)
(2)S=-2t*t+10t 0