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如图,已知直线l1的解析式为y=3x+6,直线l1与x轴、y轴分别相交于A、B两...

如图,已知直线l1的解析式为y=3x+6,直线l1与x轴、y轴分别相交于A、B两点,直线l2经过B、C两点,点C的坐标为(8,0),又已知点P在x轴上从点A向点C移动,点Q在直线l2从点C向点B移动.点P、Q同时出发,且移动的速度都为每秒1个单位长度,设移动时间为t秒(1<t<10).
(1)求直线l2的解析式;
(2)设△PCQ的面积为S,请求出S关于t的函数关系式;
(3)对于(2)中的△PCQ的面积S是否存在最大值?若不存在,请说明理由;若存在,求出当t为何值时,S有最大值,最大值是多少?
(4)试探究:当t 为何值时,△PCQ为等腰三角形.

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(1)因为l1过点B,所以代入直线l1的解析式求得点B的坐标,又因为直线l2经过B,C两点,所以将点B、C的坐标代入直线y=kx+b,列方程组即可求得; (2)过点P作PD⊥l2于D,利用△PDC∽△BOC得到比例式即可求得S与t的取值范围. (3)要想使△PCQ为等腰三角形,需满足CP=CQ,或QC=QP,或PC=PQ. 【解析】 (1)由题意知:B(0,6)C(8,0). 设直线l2的解析式为y=kx+b,则 解得k=,b=6. 故直线l2的解析式为y=x+6. (2)解法一 如图1,过点P作PD⊥l2于D,则△PDC∽△BOC. ∴. 由题意知:OA=2,OB=6,OC=8. ∴BC=,PC=10-t. ∴. ∴PD=(10-t). 又∵CQ=t, ∴S=•t•(10-t)=-t2+3t,(1<t<10). 解法二 如图2,过点Q作QD⊥PC于D,则 △QDC∽△BOC. ∴BC=,QC=t. ∴. ∴QD=t 又∵PC=10-t, ∴S=•t•(10-t)=-t2+3t,(1<t<10). (3)由S=-t2+3t=-(t-5)2+, ∵-<0,1<t<10, ∴当t=5时,S有最大值为. (4)i)由图2,若QP=QC,则PD=DC, 由,, ∴t=;   ii)若CP=CQ,则t=10-t, ∴t=5;  iii)若PC=PQ,过点P作PM⊥l2于M,由△CPM∽△CBO.且CM=, 由,, ∴t=.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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