Question

已知直角梯形OABC在如图所示的平面直角坐标系中，AB∥OC，AB=10，OC=22，BC=15，动点M从A点出发，以每秒一个单位长度的速度沿AB向点B运动，同时动点N从C点出发，以每秒2个单位长度的速度沿CO向O点运动．当其中一个动点运动到终点时，两个动点都停止运动．
（1）求B点坐标；
（2）设运动时间为t秒；
①当t为何值时，四边形OAMN的面积是梯形OABC面积的一半；
②当t为何值时，四边形OAMN的面积最小，并求出最小面积；
③若另有一动点P，在点M、N运动的同时，也从点A出发沿AO运动．在②的条件下，PM+PN的长度也刚好最小，求动点P的速度．

Answer 1

分析：（1）由题意可以先构造矩形OABD，然后根据勾股定理进行求解；
（2）是动点型的题要设好未知量：
①AM=t，ON=OC-CN=22-2t，根据四边形OAMN的面积是梯形OABC面积的一半，列出等式求出t值；
②设四边形OAMN的面积为S，用t表示出四边形OAMN的面积，根据一次函数的性质求出最值；
③由题意取N点关于y轴的对称点N′，连接MN′交AO于点P，此时PM+PN=PM+PN′=MN长度最小，表示出点M，N，N′的坐标，设直线MN′的函数关系式为y=kx+b，最后待定系数法进行求解．

解答：解：（1）作BD⊥OC于D，
则四边形OABD是矩形，
∴OD=AB=10，
∴CD=OC-OD=12，
∴OA=BD=

BC2-CD2

=9，
∴B（10，9）；

（2）①由题意知：AM=t，ON=OC-CN=22-2t，
∵四边形OAMN的面积是梯形OABC面积的一半，
∴

1

2

(t+22-2t)×9=

1

2

×

1

2

(10+22)×9，
∴t=6，
②设四边形OAMN的面积为S，则s=

1

2

(t+22-2t)×9=-

9

2

t+99，
∵0＜t≤10，且s随t的增大而减小，
∴当t=10时，s最小，最小面积为54．
③如备用图，取N点关于y轴的对称点N′，连接MN′交AO于点P，
此时PM+PN=PM+PN′=MN′长度最小．
当t=10时，AM=t=10=AB，ON=22-2t=2，
∴M（10，9），N（2，0），
∴N′（-2，0）；
设直线MN′的函数关系式为y=kx+b，则

10k+b=9 -2k+b=0

，
解得

k= 3 4 b= 3 2

，
∴P（0，

3

2

），
∴AP=OA-OP=

15

2

，
∴动点P的速度为

15

2

÷10=

3

4

个单位长度/秒．

点评：此题是一道综合题，难度比较大，考查了勾股定理的应用和待定系数法求函数的解析式，动点型的题是中考的热点，平时要多加练习，注意熟悉这方面的题型．