如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数 的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C的坐标为(3,0),连结BC. (1
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如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数 的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C的坐标为(3,0),连结BC. (1)求证:△ABC是等边三角形;(2)点P在线段BC的延长线上,连结AP,作AP的垂直平分线,垂足为点D,并与y轴交于点D,分别连结EA、EP.①若CP=6,直接写出∠AEP的度数;②若点P在线段BC的延长线上运动(P不与点C重合),∠AEP的度数是否变化?若变化,请说明理由;若不变,求出∠ADP的度数;(3)在(2)的条件下,若点P从C点出发在BC的延长线上匀速运动,速度为每秒1个单位长度. EC与AP于点F,设△AEF的面积为S1,△CFP的面积为S2,y=S1-S2,运动时间为t(t>0)秒时,求y关于t的函数关系式.

如图 在平面直角坐标系xoy中,一次函数y=√3x+3√3的图像与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C的坐标为(3、0),连接BC.

(1)求证:△ABC是等边三角形;

一次函数y=√3x+3√3与x轴的交点的横坐标即y=0时的x值

√3x+3√3=0

所以,x=-3

则点A(-3,0)

一次函数与y轴的交点的纵坐标即x=0时候的y值

所以,y=√3*0+3√3=3√3

所以,点B(0,3√3)

已知点C(3,0)

所以,AC=|-3-3|=6

由勾股定理得到:BC^2=BO^2+OC^2=(3√3)^2+3^2=27+9=36

所以,BC=6

同理,AB=6

所以,△ABC是边长为6的等边三角形.

(2)点P在线段BC的延长线上,连接AP,AP的垂直平分线交y轴于点E,分别连接EA、EC、EP.

①若CP=6,直接写出∠AEP的度数;

∠AEP=120°

②若点P在线段BC的延长线上运动(P不与点C重合),∠AEP的度数是否变化?若变化,请说明理由;若不变,求出∠AEP的度数;

设线段AP的垂直平分线为EG,点G就是AP中点

连接OG

因为点O为AC中点

所以,OG为△APC的中位线

所以,OG//PC

所以,∠GOC=∠BCO=60°

因为∠AOE=90°,∠AGE=90°

所以,点A、O、G、E都在以AE为直径的圆上(图中蓝色圆)

则,∠GOC=∠AEG=60°

已知EG为AP垂直平分线

所以,EA=EP

而,EG⊥AP

所以,EG为∠AEP的角平分线

所以,∠AEP=2∠AEG=2*120°=120°

即说明,无论点P在BC的延长线上怎么运动,∠AEP始终等于120°

(3)在(2)的条件下,若点P从C出发在BC的延长线上匀速运动,速度为每秒1个单位长度,EC与AP于点F,设△AEF的面积为S1,△CFP的面积为S2,y=S1-S2,运动时间为t(t>0)秒时,求y关于t的函数关系式.

设△AFC的面积为S

过点P做x轴垂线,垂足为H

设运动时间为t,则CP=t

已知△ABC为等边三角形,所以:∠PCH=∠BCA=60°

所以,CH=t/2,PH=(√3t)/2

那么,点P的坐标为P(3+(t/2),-(√3t/2))

即:P((t+6)/2,(-√3t)/2)

已知点A(-3,0)

所以,由两点间距离公式有:PA^2=[(t+6)/2+3]^2+[(-√3t)/2-0]^2=[(t+12)/2]^2+(3t^2/4)

=(t^2+24t+144)/4+(3t^2/4)

=t^2+6t+36

所以,AG=PA/2=√(t^2+6t+36)/2

而在Rt△AGE中,由前面知∠AEG=60°

所以,AE=AG/(√3/2)=√[(t^2+6t+36)/3]

所以,AE^2=(t^2+6t+36)/3

又,在Rt△AOE中由勾股定理得到:OE^2=AE^2-A0^2

=(t^2+6t+36)/3-9

=(t^2+6t+9)/3

所以,OE=√[(t^2+6t+9)/3]

那么,△ACE的面积=(1/2)*AC*OE=(1/2)*6*√[(t^2+6t+9)/3]

=√(3t^3+18t+27)=△ACF面积+△AEF面积

即:S+S1=√(3t^2+18t+27)………………………………(1)

而,△ACP的面积=(1/2)*AC*PH=(1/2)*6*(√3t/2)

=3√3t/2=△ACF面积+△PCF面积

即:S+S2=(3√3t)/2………………………………………(2)

(1)-(2)得到:

y=S1-S2=√(3t^2+18t+27)-(3√3t)/2(t>0)