如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(4,3).平行于对角线AC的直线m从原点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m与矩形OABC的两边分别交于点M、N,直线m运动的时间为t(秒).(1)点A的坐标是______,点C的坐标是______;(2)设△OMN的面积为S,求S与t的函数关系式;(3)探求(2)中得到的函数S有没有最大值?若有,求出最大值;若没有,说明理由.

问题描述:

如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(4,3).平行于对角线AC的直线m从原点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m与矩形OABC的两边分别交于点M、N,直线m运动的时间为t(秒).
(1)点A的坐标是______,点C的坐标是______;
(2)设△OMN的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)探求(2)中得到的函数S有没有最大值?若有,求出最大值;若没有,说明理由.

(1)(4,0),(0,3);(2)当0<t≤4时,OM=t∵MN∥AC,∴∠OMN=∠OAC,∠ONM=∠OCA,∴△OMN∽△OAC,∴OMOA=ONOC,即t4=ON3,∴ON=34t,则S=12OM•ON=38t2;当4<t<8时,如图,∵OD=t,∴AD=t-4,∵MN∥AC,...
答案解析:(1)根据B点的坐标即可求出A、C的坐标.
(2)本问要分类进行讨论:
①当直线m在AC下方或与AC重合时,即当0<t≤4时,根据平行得到两对同位角的相等可证△OMN∽△OAC,用两三角形的相似比求出面积比,即可得出S与t的函数关系式.
②当直线m在AC上方时,即当4<t<8时,由平行得到一对同位角相等,再由一对直角的相等得到△DAM∽△AOC,根据相似得比例,由OD,AD表示出AM的长,进而得到BM的长,再由MN∥AC,得到两对同位角的相等,从而得到△BMN∽△BAC,由相似得比例BN的长,从而得到CN的长,然后分别表示出各个三角形的面积,可用矩形OABC的面积-三角形BMN的面积-三角形OCN的面积-三角形OAM的面积来求得.
(3)根据(2)得出的函数的性质和自变量的取值范围即可求出面积S的最大值及对应的t的值.
考试点:二次函数综合题.


知识点:本题考查了矩形的性质,二次函数的应用、图形的面积求法等知识,其中涉及到的知识点有相似三角形的判定与性质,二次函数求最值的方法,在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果,考查了学生综合运用知识解决问题的能力.