如图所示,点B坐标为(6,0),点A坐标为(6,12),动点P从点O开始沿OB以每秒1个单位长度的速度向点B移动,动点Q从点B开始沿BA以每秒2个单位长度的速度向点A

发布时间:2020-08-06 21:56:57

如图所示,点B坐标为(6,0),点A坐标为(6,12),动点P从点O开始沿OB以每秒1个单位长度的速度向点B移动,动点Q从点B开始沿BA以每秒2个单位长度的速度向点A移动.如果P、Q分别从O、B同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0<t≤6),那么,
(1)当t为何值时,四边形OPQA是梯形,此时梯形OPQA的面积是多少?
(2)当t为何值时,以点P、B、Q为顶点的三角形与△AOB相似?
(3)若设四边形OPQA的面积为y,试写出y与t的函数关系式,并求出t取何值时,四边形OPQA的面积最小?
(4)在y轴上是否存在点E,使点P、Q在移动过程中,以B、Q、E、P为顶点的四边形的面积是一个常数?若存在请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:OP=t,PB=6-t,BQ=2t,
(1)当PQ∥OA,四边形OPQA是梯形,
∴BP:BO=BQ:BA,即(6-t):6=2t:12,
∴t=3,
∴PB=3,BQ=6,
∴梯形OPQA的面积=△OAB的面积-△PBQ的面积=×6×12-×3×6=27,
所以当t=3时,四边形OPQA是梯形,此时梯形OPQA的面积为27;

(2)当∠BPQ=∠BOA,即PQ∥OA,Rt△BPQ∽Rt△BOA,
由(1)得t=3,
当∠BPQ=∠A,则Rt△BPQ∽Rt△BAO,
∴BP:BA=BQ:BO,即(6-t):12=2t:6,
∴t=,
所以当t=秒或3秒时,以点P、Q、B为顶点的三角形与△AOB相似;

(3)存在.
y=S△OAB-S△BPQ=×6×12-×2t×(6-t)
=t2-6t+36
=(t-3)2+27,
∵a=1,
∴t=3时,y有最小值27,
所以当t=3秒时,四边形OPQA的面积最小;

(4)存在.
当E在y轴的负半轴上时,以B、Q、E、P为顶点不能形成四边形,
则点E在y轴的正半轴上时,
设E(0,m),
所以以B、Q、E、P为顶点的四边形的面积=梯形BQEO的面积-△OPE的面积=×6×(m+2t)-×m×t
=(6-m)t+3m,
当以B、Q、E、P为顶点的四边形的面积是一个常数,则6-m=0,解得m=12,
所以点E的坐标为(0,12).
解析分析:(1)当PQ∥OA,四边形OPQA是梯形,根据平行线分线段成比例得到BP:BO=BQ:BA,即(6-t):6=2t:12,即可得到t,利用梯形OPQA的面积=△OAB的面积-△PBQ的面积求面积;
(2)讨论:当∠BPQ=∠BOA,即PQ∥OA,由(1)得t=3;当∠BPQ=∠A,则Rt△BPQ∽Rt△BAO,BP:BA=BQ:BO,即(6-t):12=2t:6,即可得到t;
(3)利用y=S△OAB-S△BPQ=×6×12-×2t×(6-t),然后配成顶点式即可得到
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