如圖,在平面坐標(biāo)系中有一正三角形ABC,A(-8,0)、B(8,0),直線l經(jīng)過原點O及BC的中點D,另一動直線a平行于y軸,從原點出發(fā),以每秒1個單位長度的速度沿x軸向右平移,直線a分別交線段BC、直線l于點E、F,以EF為邊向左側(cè)作等邊△EFG,設(shè)△EFG與△ABC重疊部分的面積為S(平方單位),當(dāng)點G落在y軸上時,a停止運動,設(shè)直線a的運動時間為t(秒).
(1)直接寫出:C點坐標(biāo)______
【答案】
分析:(1)由勾股定理求出OC,得到C的坐標(biāo),根據(jù)三角形的中位線定理得出D的坐標(biāo),設(shè)直線l的解析式是y=kx,把D的坐標(biāo)代入即可求出解析式;
(2)OP=t,則BP=8-t,根據(jù)勾股定理求出EP和FP即可求出EF;
(3)當(dāng)EF在y軸時,t=0;當(dāng)G落在y軸時,a停止運動,此時t=3即可得到t的范圍;當(dāng)G落在AC邊上時,t=2,當(dāng)0≤t<2時,重疊部分為四邊形,根據(jù)三角形的面積公式即可求出S=-3
t
2+24
;當(dāng)2≤t≤3時,重疊部分就是三角形GEF,根據(jù)三角形的面積公式即可求出S.
解答:解:(1)∵等邊△ABC,AC=AB=8+8=16,
∴由勾股定理得:OC=
=
=8
,
∴C點坐標(biāo)(0,
),
設(shè)直線l的解析式是y=kx(k≠0),
過D作DM⊥x軸,交x軸于點M,
∵D為BC的中點,DM∥CO,
∴M為OB的中點,又OC=8
,OB=8,
∴DM=4
,OM=4,
∴D的坐標(biāo)為(4,4
),
把D點的坐標(biāo)代入得:k=
,
直線l的解析式:y=
x,
故答案為:(0,8
),y=
x.
(2)解:OP=t,則BP=8-t,
在Rt△OPF中,∠FPO=60°∴PF=
t,
在Rt△EPB中,∠PBE=60°∴EP=
(8-t),
∴EF=EP-FP=
(8-t)-
t=8
-2
t,
答:用含t的代數(shù)式表示線段EF為:8
-2
t.
(3)解:當(dāng)EF在y軸時,t=0;
當(dāng)G落在y軸時,a停止運動,此時t=3
∴t的取值范圍是:0≤t≤3,
當(dāng)G落在AC邊上時,t=2,
當(dāng)0≤t<2時,重疊部分為四邊形,S=-3
t
2+24
,
當(dāng)2≤t≤3時,重疊部分就是三角形GEF,S=S
△GEF=3
(4-t)
2.
答:S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式是S=-3
t
2+24
或S=3
(4-t)
2,t的取值范圍是0≤t≤3.
點評:本題主要考查對三角形的面積,一次函數(shù)的性質(zhì),用待定系數(shù)法求正比例函數(shù)的解析式,三角形的中位線定理,勾股定理等知識點的理解和掌握,綜合運用這些性質(zhì)進行計算是解此題的關(guān)鍵,題型較好,難度適中.