如图,在直角梯形OABD中,DB‖OA,∠OAB=90°,点O为坐标原点,点在x轴的正半轴上,对角线OB、AD相交以点M

问题描述:

如图,在直角梯形OABD中,DB‖OA,∠OAB=90°,点O为坐标原点,点在x轴的正半轴上,对角线OB、AD相交以点M,OA=2,AB=2√3,BM:MO=1:2.
(1)求OB、OM的值;
(2)求直线OD所对应的函数关系式;
(3)已知点P在线段OB上(P不与点O、B重合),经过点A和点P的直线,交梯形OABD的边与点E(E异于点A),OP=t,梯形OABD被夹在∠OAE内的部分的面积为S,求S关于t的函数关系式
1个回答 分类:数学 2014-11-04

问题解答:

我来补答
∵ ∠OAB=90°
∴ 在Rt△OAB 中,由勾股定理得:
OB方 = OA方 + AB方
= 2方 + (2√3)方
= 4 + 12
= 16
∴ OB = 4
还可以这样求OB:
∵ ∠OAB=90°
∴ 在Rt△OAB 中,
由 tan∠OBA = OA / AB = 2 /(2√3) = √3/3 得:
∠OBA = 30°
∴ 由 ”在直角三角形中 30°所对的直角边等于斜边的一半“ 得:
OB = 2(OA) = 2 × 2 = 4.
∵ OB = 4,BM :MO = 1 :2
∴ OM = (2/3)× OB
= (2/3)× 4
= 8/3
(2)求直线OD所对应的函数关系式:
过点D 作 DF ⊥ x 轴 于 点F,则 ∠DFA = 90°
在直角梯形OABD中,∠OAB = ∠ABD = 90°
∴ 在四边形ABDF中,∠OAB = ∠ABD = ∠DFA = 90°
∴ 四边形ABDF 是矩形.
∴ FA = DB --------------------- ①
∵ DB‖OA
∴ △BMD ∽ △OMA
∴ DB :OA = BM :MO = 1 :2
∴ DB =(1/2)× OA
=(1/2)× 2
= 1 ------------------------ ②
由 ① ② 知:FA = 1
∴ OF = OA -- FA
= 2 -- 1
= 1
∴ 点F的横坐标为 1
而 DF ⊥ x 轴
∴ D、F 两点的横坐标相同
∴ 点D的横坐标为 1.--------------------------- ③
由题意,AB ⊥ x 轴,AB = 2√3
∴ 点B 的纵坐标为 2√3.
由 四边形ABDF 是矩形 得:FD = AB
∴ D、B 两点的纵坐标相同
∴ 点D 的纵坐标为 2√3.-------------------------- ④
由 ③ ④ 知:点D 的坐标为(1,2√3).
设 经过 O、D 的直线为:y = k x (经过原点,是正比例函数),
把 x = 1、 y = 2√3 代入 y = k x,得:k = 2√3.
∴ 直线OD所对应的函数关系式为:y =(2√3)x .
关于求”直线OD所对应的函数关系式“ ,
到高中将学到:直线的倾斜角的正切值即为直线的斜率,
斜率 等于 y = k x 中的 k .
结合本问,k = tan∠DOF = DF/ OF =(2√3)/ 1 =(2√3)
∴直线OD所对应的函数关系式为:y =(2√3)x .
(3)在Rt△AOB 中,OA=2、OB = 4
∴ cos∠AOB = OA/OB = 1/2,
sin∠AOB = AB/OB = (2√3)/ 4 = √3/2
过点P 作 PM ⊥ x 轴 于 点M,
则:PM = OP × sin∠AOB = t ×(√3/2)= (√3 t) / 2
OM = OP × cos∠AOB = t ×(1/2)= t / 2
∴ 点P的坐标为:P( t/2,√3 t/2 ).
设直线AP对应的函数关系式为 y = kx + b
把A(2,0) P( t/2,√3 t/2 )两点坐标代入得:
k = (√3 t)/(t -- 4),b =(2√3 t)/(4 -- t)
∴ 直线AP对应的函数关系式为 y =(√3 t)x /(t -- 4)+ (2√3 t)/(4 -- t)
以下需分三种情形讨论:
① 点E 在 线段OD上
② 点E 在 线段DB上
③ 点E 与 点D重合
① 当点E 在 线段OD上时,
梯形OABD被夹在∠OAE内的部分的面积为 △AOE 的面积,
求出直线AP 与 直线OD 的交点E的纵坐标,即为△AOE 的高.
由以下方程组
y =(2√3)x
y =(√3 t)x /(t -- 4)+ (2√3 t)/(4 -- t)
解得:y = (4√3 t)/(8 -- t).此即为△AOE 的高.
此时S = (1/2)× OA × y
= (1/2)× 2 × (4√3 t)/(8 -- t)
= (4√3 t)/(8 -- t) 此时 t 的取值范围是:0 < t < 8/3.
② 当点E 在 线段DB上时,
梯形OABD被夹在∠OAE内的部分的面积为 梯形OAED 的面积,
关键是 求上底DE 的长.
点E 的横坐标可通过解直线AP 和 直线DB 组成的方程组 来求得.
直线AP为 y =(√3 t)x /(t -- 4)+ (2√3 t)/(4 -- t)
直线DB为 y = 2√3
解以上方程组得:x = (4t -- 8)/ t ,此即为 点E 的横坐标.
则 DE的长为:点E的横坐标 减去 点D的横坐标
∴ DE = (4t -- 8)/ t -- 1
= (3t -- 8)/ t
此时S = (1/2)×(DE + OA)× AB
= (1/2)× [(3t -- 8)/ t + 2 ] × 2√3
= (5√3 t -- 8√3)/ t 此时 t 的取值范围是:8/3 < t < 4.
③ 当 点E 与 点D重合 时,
S = S△OAD =(1/2)× OA ×(点D纵坐标)=(1/2)× 2 × 2√3 = 2√3.
综上,梯形OABD被夹在∠OAE内的部分的面积S关于t的函数关系式为:
S = (5√3 t -- 8√3)/ t (8/3 < t < 4) 或
S = (4√3 t)/(8 -- t) (0 < t < 8/3) 或
S = 2√3 ( t = 8/3 ).
 
 
展开全文阅读
剩余:2000
上一页:指函数和对函数
下一页:字丑请见谅。