Question

如圖，直線l₁：y=4x與直線相交于點(diǎn)A，l₂與x軸相交于點(diǎn)B，OC⊥l₂，AD⊥y軸，垂足分別為C、D．動(dòng)點(diǎn)P以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度從原點(diǎn)O出發(fā)沿線段OC向點(diǎn)C勻速運(yùn)動(dòng)，連接DP．設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t（秒），DP²=S（單位長(zhǎng)度²）．
（1）求點(diǎn)A的坐標(biāo)；
（2）求S與t的函數(shù)關(guān)系式，并寫出t的取值范圍；
（3）在點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過程中，DP能否為？若能，求出此時(shí)的t值；若不能，說明理由．

Answer 1

解：（1）∵直線l₁：y=4x與直線l₂：y=-x+相交于點(diǎn)A，
∴可得方程組：，
解得：，
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為（，5）；

（2）∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為（，5），
∴D（0，5），
∵OC⊥l₂，直線l₂的斜率為-，
∴直線OC的斜率為，
∴直線OC的解析式為：y=x，
聯(lián)立直線OC與直線l₂：y=-x+，可得方程組：，
解得：，
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（，），
∴OC==4，
∵OP=t（0≤OP≤OC），
過點(diǎn)P作PE⊥OB于E，
∵tan∠POE=，
∴cos∠POE=，sin∠POE=，
∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為（t，t），
∴DP²=（t-0）²+（t-5）²=t²-6t+25，
∴S與t的函數(shù)關(guān)系為S=t²-6t+25（0≤t≤4）；

（3）不能；
理由：若DP=4，
則S=DP²=（4）²=32，
即S=t²-6t+25=32，
解得：t=7或t=-1（舍去），
∵0≤t≤4，
∴t=7不符合題意，
∴點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過程中DP不能為4．
分析：（1）由直線l₁：y=4x與直線l₂：y=-x+相交于點(diǎn)A，聯(lián)立可得方程組：，解此方程組即可求得點(diǎn)A的坐標(biāo)；
（2）由OC⊥l₂，即可求得直線OC的解析式，由OP=t，即可求得點(diǎn)P的坐標(biāo)，由兩點(diǎn)式，即可求得DP²的值，聯(lián)立直線OC與直線l₂：y=-x+，即可求得點(diǎn)C的坐標(biāo)，即可求得OC的長(zhǎng)，即可得t的取值范圍；
（3）由DP=4與（2）中S與t的函數(shù)關(guān)系式，可得方程S=t²-6t+25=32，解此方程，又由0≤t≤4，即可判定點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過程中DP不能為4．
點(diǎn)評(píng)：此題屬于一次函數(shù)的綜合題，考查了待定系數(shù)求一次函數(shù)解析式，兩點(diǎn)式、函數(shù)交點(diǎn)問題以及方程組的解法．此題難度較大，注意掌握數(shù)形結(jié)合思想與方程思想的應(yīng)用．