Question

【题目】如图，直线分别交轴、轴于、两点，线段上有一动点由原点向点运动，速度为每秒个单位长度，设运动时间为秒．

直接填出两点的坐标：：________，：________；

过点作直线截，使截得的三角形与相似，若当在某一位置时，满足条件的直线共有条，的取值范围是________；

如图，过点作轴的垂线交直线于点，设以为顶点的抛物线与直线的另一交点为．

①用含的代数式分别表示________，________；

②随着点运动，的长是否为定值？若是，请求出长；若不是，说明理由；

③设的边上的高为，请直接写出当为何值时，的值最大？

Answer 1

【答案】（1）（4，0），（0，3）；（2）0＜t≤；（3）①﹣t，﹣t+3；②CD的长为定值，且CD=；③当t=时，h的值最大．

【解析】

（1）在直线AB的解析式中，令x=0，能得到点B的坐标；令y=0，能得到点A的坐标．

（2）此题需要注意的是“满足条件的直线共有4条”这个条件，这四条直线中，“过P与直线AB平行的直线、过P与y轴平行的直线、过P与直线AB垂直的直线”这三条直线，点P只要在线段OA上就都能满足“截得的三角形与△ABO相似”，所以求t的取值范围，关键要看第四条，即：当∠PBO=∠BAO时，△PBO、△BAO相似，那么此时点P的位置就能确定符合条件的t的最大值，可根据这个思路解答．

（3）①根据直线AB的解析式，用t表示出点C的坐标，而点C是抛物线的顶点，且抛物线的解析式已表示为顶点式，则m、n的值可求；

②联立直线AB与抛物线的解析式，先求出C、D点的坐标，再判断线段CD的长是否为定值；

③由②的结论知CD是定长，那么以CD为底、点O到直线AB的距离为高即可判断出△OCD的面积是一个定值，反过来看，若以OC为底、h为高，那么当OC最短时，h的值最大；在Rt△AOB中，显然只有当OC⊥AB时，OC最大，此时，先由△AOB的面积求出OC的长，然后在Rt△OCA中，由射影定理求出OP的长，则t值可求．

（1）直线y=﹣x+3中，当x=0时，y=3，即 B（0，3）；

当y=0时，x=4，即 A（4，0）；

∴A（4，0）、B（0，3）．

（2）如图，过P作l∥AB、l⊥OA、l⊥AB时，△PBO、△BAO都相似，此时点P在线段OA上时，都符合要求，所以只考虑第四种情况：

当∠PBO=∠BAO时，Rt△PBO∽Rt△BAO；

易知：tan∠PBO=tan∠BAO==；

在Rt△OBP中，OB=3，则 OP=OBtan∠PBO=3×=/span>

∴满足条件的t的取值范围是 0＜t≤．

（3）①由题意，知：P（t，0），则 C（t，﹣t+3），而抛物线的顶点坐标为 （﹣m，n），∴m=﹣t，n=﹣t+3；

②由①知：y=（x﹣t）2﹣t+3，联立直线AB的解析式，有：

，解得 ，∴点C（t，﹣t+3）、D（t﹣，﹣t+）；

可求得：CD的长为定值，且CD=；

③由②知：CD的长是定值，且点O到CD的距离不变，所以△OCD的面积是定值；

在△OCD中，以OC为底、h为高，则 S△OCD=OCh，S△OCD是定值，所以当OC最短时，h最大；

在Rt△OAB中，OC为底边AB上的高时，OC最短，此时OC⊥AB；

OC==；

在Rt△OAC中，OP===；

∴当t=时，h的值最大．