(2012•泉港區(qū)質(zhì)檢)如圖,A、B的坐標(biāo)分別為(8,4),(0,4).點C從原點O出發(fā)以每秒1單位的速度沿著x軸的正方向運動,設(shè)運動時間為t(0<t<5).點D在x軸上,坐標(biāo)為(t+3,0),過點D作x軸的垂線交AB于E點,交OA于G點,連接CE交OA于點F.
(1)填空:CD=
3
3
,CE=
5
5
,AE=
5-t
5-t
 (用含t的代數(shù)式表示);
(2)當(dāng)△EFG的面積為
12
5
時,點G恰好在函數(shù)y=
k
x
第一象限的圖象上.試求出函數(shù)y=
k
x
的解析式;
(3)設(shè)點Q的坐標(biāo)為(0,2t),點P在(2)中的函數(shù)y=
k
x
的圖象上,是否存在以A、C、Q、P為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,試求出點C、P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
分析:(1)由OC=t,OD=t+3,即可求出CD的長;先由矩形的性質(zhì)得出DE=4,然后在直角△CDE中,運用勾股定理即可求出CE的長;先由矩形的性質(zhì)得出BE=t+3,再由AB=8即可求出AE的長;
(2)過點F作FH⊥DE于H,則△EFG的面積=
1
2
EG•FH.先運用待定系數(shù)法求出直線OA的解析式,再將G點的橫坐標(biāo)(與D點的橫坐標(biāo)相等)代入,得到G點的縱坐標(biāo),求出EG的長;先由AE∥OC,得出△AEF∽△OCF,根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例列出等式AE:OC=EF:CF,得出EF=5-t,再由正弦函數(shù)的定義得出FH=EF•sin∠CED=
3(5-t)
5
,然后根據(jù)△EFG的面積為
12
5
列出關(guān)于t的方程,解方程求出t的值,得到G點的坐標(biāo)為(4,2),則運用待定系數(shù)法即可求出過G點的反比例函數(shù)的解析式;
(3)當(dāng)以A、C、Q、P為頂點的四邊形是平行四邊形時,首先根據(jù)這四個點的位置及0<t<5,判斷平行四邊形可能是?APCQ或?APQC,再由平行四邊形的對角線互相平分的性質(zhì)得出兩對角線的中點重合.設(shè)P(x,
8
x
),根據(jù)中點坐標(biāo)公式列出關(guān)于x、t的方程組,解方程組即可.
解答:解:(1)∵由題意,可知OC=t,OD=t+3,
∴CD=OD-OC=t+3-t=3;
在直角△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=3,DE=OB=4,
∴CE=
CD2+DE2
=5;
∵AB=8,BE=OD=t+3,
∴AE=AB-BE=8-(t+3)=5-t.
故答案為3,5,5-t;

(2)如圖,過點F作FH⊥DE于H,則△EFG的面積=
1
2
EG•FH.
∵O(0,0),A(8,4),
∴直線OA的解析式為y=
1
2
x,
當(dāng)x=t+3時,y=
t+3
2
,∴G(t+3,
t+3
2
),
∴EG=DE-DG=4-
t+3
2
=
5-t
2

∵AE∥OC,
∴△AEF∽△OCF,
∴AE:OC=EF:CF,即(5-t):t=EF:(5-EF),
解得EF=5-t,
∴FH=EF•sin∠CED=(5-t)×
3
5
=
3(5-t)
5

∴△EFG的面積=
1
2
EG•FH=
1
2
×
5-t
2
×
3(5-t)
5
=
3(5-t)2
20
,
∵△EFG的面積為
12
5

3(5-t)2
20
=
12
5
,
解得t=1或9,
∵0<t<5,
∴t=1,
∴G(4,2).
∵點G在函數(shù)y=
k
x
第一象限的圖象上,
∴k=4×2=8.
故所求函數(shù)的解析式為y=
8
x
;

(3)當(dāng)點Q的坐標(biāo)為(0,2t),點P在(2)中的函數(shù)y=
k
x
的圖象上時,存在以A、C、Q、P為頂點的平行四邊形,理由如下:
分兩種情況:設(shè)P(x,
8
x
).
①當(dāng)四邊形APCQ是平行四邊形時,則AC與PQ互相平分,即AC的中點與PQ的中點重合.
∵A(8,4),C(t,0),Q(0,2t),
8+t
2
=
x
2
4
2
=
8
x
+2t
2

解得
x=5+
21
t=
21
-3
,
x=5-
21
t=-3-
21
(舍去),
∴C(
21
-3,0),P(5+
21
,10-2
21
).
②當(dāng)四邊形APQC是平行四邊形時,則AQ與CP互相平分,即AQ的中點與CP的中點重合.
∵A(8,4),C(t,0),Q(0,2t),
8
2
=
t+x
2
4+2t
2
=
8
x
2
,
解得
x=5+
21
t=3-
21
(舍去),
x=5-
21
t=3+
21
(舍去).
綜上可知,所求C點的坐標(biāo)為(
21
-3,0),P點的坐標(biāo)為(5+
21
,10-2
21
).
點評:本題考查了反比例函數(shù)的綜合題,其中涉及到的知識點有矩形的性質(zhì)、函數(shù)解析式的求法、三角形的面積、平行四邊形的性質(zhì)等,是各地中考的熱點和難點,解題時注意數(shù)形結(jié)合和分類討論等數(shù)學(xué)思想的運用,同學(xué)們要加強(qiáng)訓(xùn)練,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•泉港區(qū)質(zhì)檢)下列計算正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•泉港區(qū)質(zhì)檢)如圖,小剛把一個半徑為12cm的圓形硬紙片等分成三個扇形,用其中一個扇形制作成一個圓錐形的紙帽(銜接處無縫隙且不重疊),則圓錐形紙帽的底面圓的半徑是
4
4
cm.

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•泉港區(qū)質(zhì)檢)先化簡,再求值:(x-4)2+2x(x+4)-9,其中x=
2

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•泉港區(qū)質(zhì)檢)(1)計算:5
2
+3
2
=
8
2
8
2

(2)如圖,在△ABC中,BC=6,則中位線DE=
3
3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案