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如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴的正半轴上,OA=3,OC=2.动点D在线段BC上移动
题目内容:
如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴的正半轴上,OA=3,OC=2.动点D在线段BC上移动(不与B、C重合),连接OD,作DE⊥OD交边AB于点E,连接OE.设CD的长为t.
(1)当t=1时,求直线DE的解析式.
(2)设梯形COEB的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
(3)是否存在t的值,使得OE的长取得最小值?若存在,求出此时t的值并求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.优质解答
(1)如图,∵四边形OABC是矩形,且DE⊥OD,
∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°.
∴∠1=∠3.
又∵∠OCD=∠B=90°,
∴△OCD∽△DBE.
∴CD BE
=CO BD
.
∴当t=1时,1 BE
=2 2
,
∴BE=1.
∴点E的坐标为(3,1).
设直线DE的解析式为y=kx+b,
又∵点D的坐标为(1,2),
∴直线DE的解析式为y=−1 2
x+5 2
.
(2)由(1)得CD BE
=CO BD
,即t BE
=2 3−t
.
∴BE=−t2+3t 2
.
∴S=1 2
(BE+CO)•BC=-3 4
t2+9 4
t+3.自变量t的取值范围是:0<t<3.
(3)存在t的值,使得OE的长取得最小值.
因为Rt△OAE的直角边OA的长为定值,所以当Rt△OAE的面积最小时,AE的长最小,即OE的长最小.而当Rt△OAE的面积最小时,就是梯形COEB的面积最大时.
由(2)S=-3 4
t2+9 4
t+3=-3 4
(t-3 2
)2+75 16
可知,
当t=3 2
时满足此要求.此时,AE=2-BE=7 8
.
∴点E的坐标为(3,7 8
).
(1)当t=1时,求直线DE的解析式.
(2)设梯形COEB的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
(3)是否存在t的值,使得OE的长取得最小值?若存在,求出此时t的值并求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
优质解答
∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°.
∴∠1=∠3.
又∵∠OCD=∠B=90°,
∴△OCD∽△DBE.
∴
CD |
BE |
CO |
BD |
∴当t=1时,
1 |
BE |
2 |
2 |
∴BE=1.
∴点E的坐标为(3,1).
设直线DE的解析式为y=kx+b,
又∵点D的坐标为(1,2),
∴直线DE的解析式为y=−
1 |
2 |
5 |
2 |
(2)由(1)得
CD |
BE |
CO |
BD |
t |
BE |
2 |
3−t |
∴BE=
−t2+3t |
2 |
∴S=
1 |
2 |
3 |
4 |
9 |
4 |
(3)存在t的值,使得OE的长取得最小值.
因为Rt△OAE的直角边OA的长为定值,所以当Rt△OAE的面积最小时,AE的长最小,即OE的长最小.而当Rt△OAE的面积最小时,就是梯形COEB的面积最大时.
由(2)S=-
3 |
4 |
9 |
4 |
3 |
4 |
3 |
2 |
75 |
16 |
当t=
3 |
2 |
7 |
8 |
∴点E的坐标为(3,
7 |
8 |
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