平面直角坐标系中,A(0,6),C(21,0),AB∥OC,AB=15,动点P由O沿OA、AB向B以2单位长/s的速度运动,动点Q由C开始沿CO边向O以1单位/s的速

发布时间:2020-08-07 00:28:20

平面直角坐标系中,A(0,6),C(21,0),AB∥OC,AB=15,动点P由O沿OA、AB向B以2单位长/s的速度运动,动点Q由C开始沿CO边向O以1单位/s的速度运动,当其中一动点到达端点时,另一动点也随之停止运动,设运动时间为t(s).

(1)填空:当t=______s时,四边形PBCQ为平行四边形;
(2)四边形PBCQ为直角梯形时,求P点的坐标.
(3)四边形PBCQ能为等腰梯形吗?若能,求出点P的坐标.若不能,说明理由.
(4)设△OPQ的面积为S,直接写出S关于t的函数关系式,并注明t的范围.

网友回答

解:(1)动点P经过OA需要3s时间,当四边形PBCQ为平行四边形时,
即PB=QC,
即t=15-(t-3)×2,
解得t=7s;

(2)若四边形PBCQ为直角梯形时,
P和Q的横坐标相等,
即21-t=(t-3)×2,
解得t=9s;
故AP=12,
故P点的坐标为:(12,6);

(3)假若四边形PBCQ能为等腰梯形,
过点P与B分别作PM⊥OC于M,作BN⊥OC于N,
∴四边形OABN是矩形,
∴ON=AB=15,
∴CN=OC-ON=21-15=6,
∴QM=CN=6,
∴21-2t+6×2=t,
解得:t=11;
点P的运动时间为21÷2=10.5<11,点Q到O点需21s,
∴点P与Q的运动时间为10.5s,
∴四边形PBCQ不能为等腰梯形;

(4)经过时间t后P点坐标为(2t-6,6),Q点坐标为(0,21-t),
即当0<t<3时,△OPQ的面积为S=×(21-t)×2t=21t-t2(0<t<3)
当3≤t≤时△OPQ的面积为S=×(21-t)×6=63-3t(3≤t≤).
解析分析:(1)当四边形PBCQ为平行四边形时,即PB=QC,可列式t=15-(t-3)×2,解得t的值即可,
(2)若四边形PBCQ为直角梯形时,P和Q的横坐标相等,可列式21-t=(t-3)×2,解得t的值即可,进而得出P点坐标即可,
(3)假若四边形PBCQ能为等腰梯形,过点P与B分别作PM⊥OC于M,作BN⊥OC于N,则四边形OABN是矩形,
由矩形的性质可知,ON=AB=15,CN=OC-ON=21-15=6,QM=CN=6,故可得出t的值,求出点P与Q的运动时间与t的值相比较即可;
(4)经过时间t<3后P点坐标为(2t-6,6),Q点坐标为(0,21-t),经过时间3≤t后P点坐标为(2t-6,6),Q点坐标为(0,21-t),根据三角形面积公式即可写出S与t之间的函数关系式.

点评:本题主要考查等腰梯形和平行四边形的性质,解答此题的关键是熟练掌握等腰梯形的性质和平行四边形的性质,此题难度不大,但是解答此题需要很强的综合知识能力.
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