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如图 直线与x轴交于点A 与y轴交于点B.有两动点C D同时从点O出发 其中点C以每秒个

时间:2021-04-11 16:03:22

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如图 直线与x轴交于点A 与y轴交于点B.有两动点C D同时从点O出发 其中点C以每秒个

问题补充:

如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B.有两动点C、D同时从点O出发,其中点C以每秒个单位长度的速度沿折线OAB按O→A→B的路线运动,点D以每秒4个单位长度的速度沿折线OBA按O→B→A的路线运动,当C、D两点相遇时,它们都停止运动.设C、D同时从点O出发t秒时,△OCD的面积为S.

(1)请问C、D两点在运动过程中,是否存在CD∥OB?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由;

(2)请求出S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;

(3)设S0是(2)中函数S的最大值,那么S0=______.

答案:

解:(1)不存在CD∥OB,理由为:

若CD∥OB,则点C,D应分别在线段OA,AB上,此时1<t<2,在Rt△AOB中,AB=5,

设点D的坐标为(x1,y1),

∴=,

∴|x1|=(4t-4)=,

∵CD∥OB,

∴=t,

∴t=,

∵t=>2,不满足1<t<2,

∴不存在CD∥OB;

(2)根据题意得D,C两点相遇的时间为=(秒),

现分情况讨论如下:

(ⅰ)当0<t≤1时,S=×t?4t=3t2;

(ⅱ)当1<t≤2时,设点D的坐标为(x2,y2),

∴=,即|y2|=,

∴S=×t×=-t2+t;

(ⅲ)当2<t<时,

设点D的坐标为(x3,y3),类似(ⅱ)可得|y3|=,

设点C的坐标为(x4,y4),∴=,即|y4|=,

∴S=S△AOD-S△AOC=×3×-×3×=-t+;

(3)当0<t≤1时,S=3t2,函数的最大值是3;

当1<t≤2时,S=-t2+t.函数的最大值是,

当2<t<时,S=-t+,0<S<,

∴S0=.

如图 直线与x轴交于点A 与y轴交于点B.有两动点C D同时从点O出发 其中点C以每秒个单位长度的速度沿折线OAB按O→A→B的路线运动 点D以每秒4个单位长度的速度

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