已知,在平行四边形OABC中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°,动点P从O点出发沿射线OA方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q从A点出发沿射线AB方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t秒.
(1)求直线AC的解析式;
(2)试求出当t为何值时,△OAC与△PAQ相似?
(3)若⊙P的半径为,⊙Q的半径为;当⊙P与对角线AC相切时,判断⊙Q与直线AC、BC的位置关系,并求出Q点坐标.
网友回答
解:(1)过C点作x轴的垂线,垂足为D点,在平行四边形OABC中,由OA=5,AB=4,∠OCA=90°,得AC=3,
由面积法,得CD×OA=OC×AC,解得CD==,
在Rt△OCD中,由勾股定理得OD==,
∴C(,),
又∵A(5,0),
∴直线AC解析式为:y=-x+;
(2)当0≤t≤2.5时,P在OA上,若∠OAQ=90°时,
故此时△OAC与△PAQ不可能相似.
当t>2.5时,
①若∠APQ=90°,则△APQ∽△OAC,
故==,
∴=,
∴t=,
∵t>2.5,
∴t=符合条件.
②若∠AQP=90°,则△APQ∽△OAC,
故==,
∴=,
∴t=,
∵t>2.5,
∴t=符合条件.
综上可知,当t=或时,△OAC与△APQ相似.
(3)⊙Q与直线AC、BC均相切.
如图,设⊙P与AC相切于点M,则PM∥OC,
∴=,即×5=PA×4,
解得PA=2,OP=5-2=3,
P点运动时间为3÷2=秒,
故Q点运动时间为秒,此时AQ=,
BQ=4-=,
过Q点作QN⊥BC,垂足为N,则△BQN∽△BCA,
=,即=,
解得QN=,
则AQ=QN,
∵AC⊥AB,
∴⊙Q与直线AC、BC均相切.
此时,Q点坐标为().
解析分析:(1)过C点作x轴的垂线,垂足为D点,由已知条件利用勾股定理求AC,利用面积法求CD,利用勾股定理求OD,确定C点坐标,从而求直线AC的解析式;
(2)根据P点是否在线段OA上分类:当0≤t≤2.5时,和当t>2.5时,判断相似是否成立,利用相似比求符合条件的t的值;
(3)可判断⊙Q与直线AC、BC均相切.当⊙P的半径为时,利用相似比求PA,得出OP的长和P点运动时间,Q点运动时间与P点相同,可判断QA的长是否等于⊙Q的半径,并求出Q点坐标.
点评:本题考查了一次函数的综合运用.关键是利用勾股定理,面积法,相似三角形的性质解题.