如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(4,3).平行于对角线AC的直线m从原点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m与矩形OABC的两边分别交于点M

如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(4,3).平行于对角线AC的直线m从原点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m与矩形OABC的两边分别交于点M、N,直线m运动的时间为t(秒).
(1)点A的坐标是______,点C的坐标是______;
(2)设△OMN的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)探求(2)中得到的函数S有没有最大值?若有,求出最大值;若没有,说明理由.
数学人气:484 ℃时间:2019-10-19 19:11:47
优质解答
(1)(4,0),(0,3);
(2)当0<t≤4时,OM=t
∵MN∥AC,
∴∠OMN=∠OAC,∠ONM=∠OCA,
∴△OMN∽△OAC,
OM
OA
=
ON
OC
,即
t
4
=
ON
3

∴ON=
3
4
t
,则S=
1
2
OM•ON=
3
8
t2
当4<t<8时,
如图,∵OD=t,
∴AD=t-4,
∵MN∥AC,
∴∠CAO=∠MDA,
又∠COA=∠MAD=90°,
∴△DAM∽△AOC,可得AM=
3
4
(t-4),
∴BM=6-
3
4
t

∵MN∥AC,
∴∠BNM=∠BCA,∠BMN=∠BAC,
∴△BMN∽△BAC,可得BN=
4
3
BM=8-t
∴CN=t-4
S=矩形OABC的面积-Rt△OAM的面积-Rt△MBN的面积-Rt△NCO的面积
=12-
3
2
(t-4)-
1
2
(8-t)(6-
3
4
t
)-
3
2
(t−4)
=
3
8
t2+3t
(3)有最大值.
当0<t≤4时,
∵抛物线S=
3
8
t2的开口向上,在对称轴t=0的右边,S随t的增大而增大
∴当t=4时,S可取到最大值
3
8
×42=6;(11分)
当4<t<8时,
∵抛物线S=
3
8
t2+3t的开口向下,它的顶点是(4,6),
∴S≤6,
综上,当t=4时,S有最大值6.
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