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如图,直线y=−
4
3
x+4
和x轴、y轴的交点分别为B、C,点A的坐标是(-2,0).

(1)试说明△ABC是等腰三角形;
(2)动点M从A出发沿x轴向点B运动,同时动点N从点B出发沿线段BC向点C运动,运动的速度均为每秒1个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M运动t秒时,△MON的面积为S.
①求S与t的函数关系式;
②设点M在线段OB上运动时,是否存在S=4的情形?若存在,求出对应的t值;若不存在请说明理由;
③在运动过程中,当△MON为直角三角形时,求t的值.
人气:410 ℃ 时间:2019-11-13 04:54:35
解答
(1)证明:y=-
4
3
x+4,
∵当x=0时,y=4;
当y=0时,x=3,
∴B(3,0),C(0,4),
∵A(-2,0),
由勾股定理得:BC=
32+42
=5,
∵AB=3-(-2)=5,
∴AB=BC=5,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)①∵C(0,4),B(3,0),BC=5,
∴sin∠B=
OC
BC
=
4
5
=0.8.
过N作NH⊥x轴于H.
∵点M从A出发沿x轴向点B运动,同时动点N从点B出发沿线段BC向点C运动,运动的速度均为每秒1个单位长度,
又∵AB=BC=5,
∴当t=5秒时,同时到达终点,
∴△MON的面积是S=
1
2
×OM×NH,
∴S=
1
2
|t-2|×0.8t,
∴S=|t-2|×0.4t;
②点M在线段OB上运动时,存在S=4的情形.理由如下:
∵C(0,4),B(3,0),BA=5,
∴sin∠B=
OC
BC
=
4
5
=0.8,
根据题意得:∵S=4,
∴|t-2|×0.4t=4,
∵点M在线段OB上运动,OA=2,
∴t-2>0,
即(t-2)×0.4t=4,
即t2-2t-10=0,
解得:t=1+
11
,t=1-
11
(舍去),
∴点M在线段OB上运动时,存在S=4的情形,此时对应的t值是(1+
11
)秒.
③∵C(0,4)B(3,0)BC=5,
∴cos∠B=
OB
BC
=
3
5
=0.6.
分为三种情况:
I、当∠NOM=90°时,N在y轴上,即此时t=5;
II、当∠NMO=90°时,M、N的横坐标相等,即t-2=3-0.6t,解得:t=3.125,
III、∠MNO不可能是90°,
即在运动过程中,当△MON为直角三角形时,t的值是5秒或3.125秒.
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