如图,在平面直角坐标系中,矩形的边长是方程的根,连接,,并过点作,垂足为,动点从点以每秒个单位长度的速度沿方向...
问题详情:
如图,在平面直角坐标系中,矩形的边长是方程的根,连接,,并过点作,垂足为,动点从点以每秒个单位长度的速度沿方向匀速运动到点为止;点沿线段以每秒个单位长度的速度由点向点匀速运动,到点为止,点与点同时出发,设运动时间为秒
(1)线段______;
(2)连接和,求的面积与运动时间的函数关系式;
(3)在整个运动过程中,当是以为腰的等腰三角形时,直接写出点的坐标.
【回答】
(1);(2);(3)(,)或(,)
【解析】
(1)解方程求出AB的长,由直角三角形的*质可求BD,BC的长,CN的长; (2)分三种情况讨论,由三角形的面积可求解; (3)分两种情况讨论,由等腰三角形的*质和勾股定理可求解.
【详解】
(1)解方程得:(舍去),
∴AB=6,
∵四边形是矩形,,
∴AB=CD=6,BD=2AB=12,
∴BC=AD=,
∵,
∴,
故答数为:;
(2)如图1,过点M作MH⊥BD于H, ∵AD∥BC, ∴∠ADB=∠DBC=30°, ∴MH=MD=,
∵∠DBC=30°,CN⊥BD, ∴BN=,
当点P在线段BN上即时,
△PMN的面积;
当点P与点N重合即时,s=0,
当点P在线段ND上即时,
△PMN的面积;
∴;
(3)如图,过点P作PE⊥BC于E, 当PN=PM=9-2t时,则DM=,MH=DM=,DH=,
∵,
∴,
解得:或,
即或,
则BE=或BE=,
∴点P的坐标为(,)或(,);
当PN=NM=9-2t时, ∵,
∴,
解得或24(不合题意舍去), ∴BP=6,PE=BP=3,BE=PE=3 ∴点P的坐标为(,),
综上所述:点P坐标为(,)或(,) .
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了矩形的*质,一元二次方程的解法,三角形的面积公式,勾股定理,等腰三角形的*质,坐标与图形等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题