21=t2-4t+142
f当点P在CA上运动时,4≤t≤7如图3.11S=PAOC=×7-t×422=-2t+14
12t2-4t+14(0≤t<4),∴S=-2t+14(4≤t≤7)1②当0≤t<4时,t2-4t+14=8,2即t2-8t+12=0,解得t1=2,t2=6舍.当4≤t≤7时,-2t+14=8,解得t=3舍.∴当t=2时,S=8
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③存在.当点P在CA上运动时,即4≤t≤7,由1,得OA=AM2+OM2=42+32=5设直线l交AC于点G如图4,
∵直线l∥y轴,∴DG⊥OB,DG⊥AC∴四边形AMDG是矩形.∴AG=MD=t-4∴△AEG∽△AOC∴AEAGAEt-4=,即=AOAC53
5∴AE=t-4.35当AE=3时,即t-4=3,329解得t=或t=58.5此时,⊙A与y轴相切;5当AE=4时,即t-4=4,332解得t=或t=64.5此时,⊙A与x轴相切.
f2932∴当t=或时,⊙A与坐标轴相切.555.2013河北一透明的敞口正方体容器ABCD-A′B′C′D′装有一些液体,棱AB始终在水平桌面上,容器底部的倾斜角为α∠CBE=α,如图1所示.探究:如图1,液面刚好过棱CD,并与棱BB′交于点Q,此时液体的形状为直三棱柱,其三视图及尺寸如图2所示.
解决问题:1CQ与BE的位置关系是CQ∥BE,BQ的长是3dm;2求液体的体积参考算法:直棱柱体积V液=底面积S△BCQ×高AB;333求α的度数:注:si
49°=cos41°≈,ta
37°≈44
拓展:4在图1的基础上,以棱AB为轴将容器向左或向右旋转,但不能使液体溢出,图3或图4是其正面示意图.若液面与棱C′C或CB交于点P,设PC=x,BQ=y分别就图3和图4求y与x的函数关系式,并写出相应的α的范围;延伸:5在图4的基础上,于容器底部正中间位置,嵌入一平行于侧面的长方形隔板厚度忽略不计,得到图5,隔板高NM=1dm,BM=CM,NM⊥BC继续向右缓慢旋转,当α=60°时,通过计算,判断溢出容器的液体能否达到4dm3
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1解:2V液=×3×4×4=24dm3.233在Rt△BCQ中,ta
∠BCQ=,4∴α=∠BCQ=37°4当容器向左旋转时,如图3,0°≤α<37°,∵液体体积不变,1∴x+y×4×4=242∴y=-x+312当容器向右旋转时,如图4,同理可得:y=4-x
f当液面恰好到达容器口沿,即点Q与点B′重合时,由y=4,得x=1∴PB=33∵ta
∠PB′B=,∴∠PB′B=37°4∴α=∠B′PB=53°此时37°≤α≤53°
5当α=60°时,如图6所示,设FN∥EB,GB′∥EB,过点G作GH⊥BB′于点H在Rt△B′GH中,GH=MB=2,∠GB′B=30°,∴HB′=23∴MG=BH=4-23<MNr