Question

如圖1，正方形ABCD的頂點A,B的坐標(biāo)分別為（0，10），（8，4），頂點C，D在第一象限.點P從點A出發(fā)，沿正方形按逆時針方向運動，同時，點Q從點E（4，0）出發(fā)，沿x軸正方向以相同速度運動.當(dāng)點P到達(dá)點C時，P，Q兩點同時停止運動.設(shè)運動時間為t(s).

（1）求正方形ABCD的邊長.

（2）當(dāng)點P在AB邊上運動時，△OPQ的面積S（平方單位）與時間t(s)之間的函數(shù)圖像為拋物線的一部分（如圖2所示），求P，Q兩點的運動速度.

（3）求（2）中面積S（平方單位）與時間t(s)的函數(shù)解析式及面積S取最大值時點P的坐標(biāo).

（4）若點P,Q保持（2）中的速度不變，則點P沿著AB邊運動時，∠OPQ的大小隨著時間t的增大而增大；沿著BC邊運動時，∠OPQ的大小隨著時間t的增大而減小.當(dāng)點P沿著這兩邊運動時，能使∠OPQ＝90°嗎？若能，直接寫出這樣的點P的個數(shù)；若不能，直接寫不能.

 

Answer 1

解：（1）作BF⊥y軸于F.

　 ∵A（0，10），B（8，4）

　 ∴FB=8,FA=6,

∴AB=10　　　

（2）由圖2可知，點P從點A運動到點B用了10s

∵AB=10

∴P、Q兩點的運動速度均為每秒一個單位長度.

（3）解法1：作PG⊥y軸于G，則PG∥BF.

∴△AGP∽△AFB

∴,即.

∴.

∴.

又∵　　　

∴

　　　　 即

　　　　 ∵，且在0≤t≤10內(nèi)，

　　　　 ∴當(dāng)時，S有最大值.

　　　　 此時,

　　　　 ∴　　

　　　　 解法2：由圖2，可設(shè),

∵拋物線過（10，28）∴可再取一個點，當(dāng)t=5時，計算得，

∴拋物線過（），代入解析式，可求得a,b.

（4）這樣的點P有2個.