問題詳情:
如圖,在平面直角座標系中,點F的座標為(0,10).點E的座標為(20,0),直線l1經過點F和點E,直線l1與直線l2 、y=x相交於點P.
(1)求直線l1的表達式和點P的座標;
(2)矩形ABCD的邊AB在y軸的正半軸上,點A與點F重合,點B在線段OF上,邊AD平行於x 軸,且AB=6,AD=9,將矩形ABCD沿*線FE的方向平移,邊AD始終與x 軸平行.已知矩形ABCD以每秒個單位的速度勻速移動(點A移動到點E時止移動),設移動時間為t秒(t>0).
①矩形ABCD在移動過程中,B、C、D三點中有且只有一個頂點落在直線l1或l2上,請直接寫出此時t的值;
②若矩形ABCD在移動的過程中,直線CD交直線l1於點N,交直線l2於點M.當△PMN的面積等於18時,請直接寫出此時t的值.
【回答】
【解答】解:(1)設直線l1的表達式為y=kx+b
∵直線l1過點F(0,10),E(20,0)
∴
解得
直線l1的表達式為y=﹣x+10
求直線l1與直線l2 交點,得
x=﹣x+10
解得x=8
y=×8=6
∴點P座標為(8,6)
(2)①如圖,當點D在直線上l2時
∵AD=9
∴點D與點A的橫座標之差為9
∴將直線l1與直線l2 交解析式變為
x=20﹣2y,x=y
∴y﹣(20﹣2y)=9
解得
y=
則點A的座標為:(,)
則AF=
∵點A速度為每秒個單位
∴t=
如圖,當點B在l2 直線上時
∵AB=6
∴點A的縱座標比點B的縱座標高6個單位
∴直線l1的解析式減去直線l2 的解析式得
﹣x+10﹣x=6
解得x=
則點A座標為(,)
則AF=
∵點A速度為每秒個單位
∴t=
故t值為或
②如圖,
設直線AB交l2 於點H
設點A橫座標為a,則點D橫座標為a+9
由①中方法可知:MN=
此時點P到MN距離為:
a+9﹣8=a+1
∵△PMN的面積等於18
∴
解得
a1=,a2=﹣(捨去)
∴AF=6﹣
則此時t為
當t=時,△PMN的面積等於18
【點評】本題是代數幾何綜合題,應用待定係數法和根據函數關係式來表示點座標,涉及到了分類討論思想和數形結合思想.
知識點:各地中考
題型:解答題