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计时).图中折线OABC、线段DE分别表示甲、乙两车所行路程y(km)与时间x(h)之间的函数关系对应的图象(线段AB表示甲车出发不足2h因故障停车检修).请根据图象所提供的信息,解决以下问题: (1)求乙车所行路程y与时间x之间的函数关系式; (2)求两车在途中第二次相遇时,它们距出发地的路程;
(3)乙车出发多长时间,两车在途中第一次相遇.(写出解题过程)
【考点】一次函数的应用.
【分析】(1)由图可看出,乙车所行路程y与时间x的成一次函数,使用待定系数法可求得一次函数关系式;
(2)由图可得,交点F表示第二次相遇,F点横坐标为6,代入(1)中的函数即可求得距出发地的路程; (3)交点P表示第一次相遇,即甲车故障停车检修时相遇,点P的横坐标表示时间,纵坐标表示离出发地的距离,要求时间,则需要把点P的纵坐标先求出;从图中看出,点P的纵坐标与点B的纵坐标相等,而点B在线段BC上,BC对应的函数关系可通过待定系数法求解,点B的横坐标已知,则纵坐标可求. 【解答】解:(1)设乙车所行路程y与时间x的函数关系式为y=k1x+b1, 把(2,0)和(10,480)代入, 得
,解得
,
∴y与x的函数关系式为y=60x﹣120;
(2)由图可得,交点F表示第二次相遇, 而F点横坐标为6,此时y=60×6﹣120=240, ∴F点坐标为(6,240),
∴两车在途中第二次相遇时,它们距出发地的路程为240千米;
(3)设线段BC对应的函数关系式为y=k2x+b2, 把(6,240)、(8,480)代入, 得
,
解得,
∴y与x的函数关系式为y=120x﹣480,
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∴当x=4.5时,y=120×4.5﹣480=60. ∴点B的纵坐标为60, ∵AB表示因故停车检修, ∴交点P的纵坐标为60, 把y=60代入y=60x﹣120中, 有60=60x﹣120, 解得x=3,
∴交点P的坐标为(3,60), ∵交点P表示第一次相遇,
∴乙车出发3﹣2=1小时,两车在途中第一次相遇.
【点评】本题意在考查学生利用待定系数法求解一次函数关系式,并利用关系式求值的运算技能和从坐标系中提取信息的能力,是道综合性较强的代数应用题,对学生能力要求比较高.
24.已知,在平行四边形OABC中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°.动点P从O点出发沿射线OA方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q从A点出发沿射线AB方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t秒.
(1)求经过O,A,C三点的抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的对称轴上找一点M使△MAC的周长最小,求出点M的坐标; (3)试求出当t为何值时,△OAC与△PAQ相似;
(4)是否存在某一时刻,使△PAQ为等腰三角形?若能,请直接写出t的所有可能的值;若不能,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)过C点作x轴的垂线,垂足为D点,由已知条件利用勾股定理求AC,利用面积法求CD,利用勾股定理求OD,确定C点坐标,再利用待定系数法求出抛物线解析式即可;
(2)如图抛物线对称轴与直线OC的交点就是点M,此时△MAC周长最小,求出直线OC解析式,即可解决问题.
(3)根据P点是否在线段OA上分类:当0≤t≤2.5时,和当t>2.5时,判断相似是否成立,利用相似比求符合条件的t的值;
(4)当P点在线段OA上,在A点的左侧时AP=AQ,求出t即可,当P在A点的右侧AP=AQ时.求出t即可.点P在A右侧:QA=QP时,求出t即可,点P在A右侧:PA=PQ时,求出t即可.
【解答】解:(1)过C点作x轴的垂线,垂足为D点,在平行四边形OABC中,由OA=5,AB=4,∠OCA=90°,
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得AC=3,
由面积法,得CD×OA=OC×AC, 解得CD=
=
,
=
,
在Rt△OCD中,由勾股定理得OD=∴C(
,
),
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
则,解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣
x+
2
x.
(2)如图抛物线对称轴与直线OC的交点就是点M,此时△MAC周长最小. ∵直线OC解析式为y=x, 抛物线y=﹣
x2+
x,的对称轴为x=, ).
∴点M坐标为(,
(3)当0≤t≤2.5时,P在OA上,∠OAQ≠90°, 故此时△OAC与△PAQ不可能相似. 当t>2.5时,
①若∠APQ=90°,则△AQP∽△OAC, 故∴∴t=
=
=, =, ,
∵t>2.5, ∴t=
符合条件.
②若∠AQP=90°,则△APQ∽△OAC, 故∴
=
=, =,
..
..
∴t=,
∵t>2.5, ∴t=
符合条件.
或
时,△OAC与△APQ相似.
综上可知,当t=
(4)有四种情况:
①点P在A左侧:AP=AQ时,t=5﹣2t,解得t=, ②点P在A右侧:AP=AQ时,2t﹣5=t,解得t=5, ③点P在A右侧:QA=QP时,(2t﹣5)=t,解得t=④点P在A右侧:PA=PQ时,(2t﹣5)=t,解得t=
, .
【点评】本题考查了一次函数的综合运用.关键是利用勾股定理,面积法,相似三角形的性质解题,学会分类讨论,学会把问题转化为方程的思想解决问题,属于中考压轴题.
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