Question

如圖，直線和x軸、y軸的交點分別為B、C，點A的坐標是（-2，0）．
（1）試說明△ABC是等腰三角形；
（2）動點M從A出發(fā)沿x軸向點B運動，同時動點N從點B出發(fā)沿線段BC向點C運動，運動的速度均為每秒1個單位長度．當其中一個動點到達終點時，他們都停止運動．設(shè)M運動t秒時，△MON的面積為S．
①求S與t的函數(shù)關(guān)系式；
②設(shè)點M在線段OB上運動時，是否存在S=4的情形？若存在，求出對應(yīng)的t值；若不存在請說明理由；
③在運動過程中，當△MON為直角三角形時，求t的值．

Answer 1

【答案】分析：（1）求出x=0時y的值，求出y=0時x的值，求出B、C的坐標，根據(jù)勾股定理求出BC、AC，求出BA，即可得出答案；
（2）①過N作NH⊥x軸于H，推出當t=5秒時，同時到達終點，根據(jù)三角形的面積公式得出△MON的面積是S=×OM×NH，代入求出即可；
②根據(jù)題意得出|t-2|×0.4t=4，根據(jù)t-2＞0，得出方程（t-2）×0.4t=4，求出方程的解即可；
③求出cos∠B=0.6，分為三種情況：I、當∠NOM=90°時，N在y軸上，求出t=5；II、當∠NMO=90°時，得出t-2=3-0.6t，求出t，III、∠MNO不可能是90°，即可得出答案．
解答：（1）證明：y=-x+4，
∵當x=0時，y=4；
當y=0時，x=3，
∴B（3，0），C（0，4），
∵A（-2，0），
由勾股定理得：BC==5，
∵AB=3-（-2）=5，
∴AB=BC=5，
∴△ABC是等腰三角形；

（2）解：①∵C（0，4），B（3，0），BC=5，
∴sin∠B===0.8．
過N作NH⊥x軸于H．
∵點M從A出發(fā)沿x軸向點B運動，同時動點N從點B出發(fā)沿線段BC向點C運動，運動的速度均為每秒1個單位長度，
又∵AB=BC=5，
∴當t=5秒時，同時到達終點，
∴△MON的面積是S=×OM×NH，
∴S=|t-2|×0.8t，
∴S=|t-2|×0.4t；

②點M在線段OB上運動時，存在S=4的情形．理由如下：
∵C（0，4），B（3，0），BA=5，
∴sin∠B===0.8，
根據(jù)題意得：∵S=4，
∴|t-2|×0.4t=4，
∵點M在線段OB上運動，OA=2，
∴t-2＞0，
即（t-2）×0.4t=4，
即t²-2t-10=0，
解得：t=1+，t=1-（舍去），
∴點M在線段OB上運動時，存在S=4的情形，此時對應(yīng)的t值是（1+）秒．

③∵C（0，4）B（3，0）BC=5，
∴cos∠B===0.6．
分為三種情況：
I、當∠NOM=90°時，N在y軸上，即此時t=5；
II、當∠NMO=90°時，M、N的橫坐標相等，即t-2=3-0.6t，解得：t=3.125，
III、∠MNO不可能是90°，
即在運動過程中，當△MON為直角三角形時，t的值是5秒或3.125秒．
點評：本題考查了一次函數(shù)圖象上點的坐標特征，銳角三角函數(shù)的定義，等腰三角形的性質(zhì)，直角三角形的性質(zhì)，三角形的面積等知識點的應(yīng)用，主要考查學生運用這些性質(zhì)進行推理和計算的能力，用了方程思想，注意要進行分類討論．