如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.(1)P点的坐标为(______,______)(用含x的代数式表示);(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;(3)设四边形OMPC的面积为S1,四边形ABNP的面积为S2,请你就x的取值范围讨论S1与S2的大小关系并说明理由;(4)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?
如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.
(1)P点的坐标为(______,______)(用含x的代数式表示);
(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;
(3)设四边形OMPC的面积为S1,四边形ABNP的面积为S2,请你就x的取值范围讨论S1与S2的大小关系并说明理由;
(4)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?
(1)由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4-x,3),∴点P坐标为(x,3−34x)(2分)(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4-x,NC边上的高为34x,其中,0≤x≤4,∴S=12(4-x)×34x=-38(x-2)2+32,∴S的最大...
答案解析:(1)首先根据题意得到C、M、N三点的坐标值.根据三角形中三角函数的关系,进而得到P点的坐标值.
(2)设△NPC的面积为S.在△NPC,根据(1)可知CN的长关于x的表达式,NC边上的高关于x的表达式.再利用三角形面积的计算公式求得,S关于x二次函数表达式.在x的取值范围内求该二次函数的最大值.
(3)根据梯形的面积计算公式写出S1关于x的表达式,根据S2=S△ABC-S△PCN写出关于x的关系式.再就0<x<4的取值,讨论S1与S2的大小关系.
(4)首先延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.再分解就①若NP=CP;②若CP=CN;③若CN=NP三种情况讨论x的取值.
考试点:二次函数综合题.
知识点:此题考查了二次函数、梯形面积、三角形面积的求法等重要知识点,用到了分类讨论的数学思想,难点在于考虑问题要全面,做到不重不漏.