如图所示,平面直角坐标系中,四边形OABC内接于半圆,其中OA为直径,弦AB=OC=3cm,∠OAB=60°,P点从O点出发,以2cm/s的速度向A运动;同时,Q从A

发布时间:2020-08-04 14:52:41

如图所示,平面直角坐标系中,四边形OABC内接于半圆,其中OA为直径,弦AB=OC=3cm,∠OAB=60°,P点从O点出发,以2cm/s的速度向A运动;同时,Q从A点出发,沿边AB向B以1cm/s的速度运动.
(1)求运动x秒后Q点的坐标(用含x的式子表示).
(2)是否存在x,使得PQ∥OB?若存在,则求出x的值;若不存在,说明理由.
(3)求BC的长.
(4)当P、Q运动时,写出五边形OPQBC的面积y与时间x之间的函数关系式,并写出x的取值范围(不包括点P在O、A两点时的情况).求出五边形OPQBC的面积的最小值及此时x的值?

网友回答

解:(1)如图,连接OB,
∵OA为直径,
∴∠OBA=90°,
又∵AB=3cm,∠OAB=60°,
∴OA=6,
作QE⊥OA于点E,
则AQ=x,QE=x,AE=x,
∴运动x秒后Q点的坐标为(6-,x);

(2)要使PQ∥OB,只需,
即,
∴x=1.5秒,
答:存在x=1.5,使得PQ∥OB.

(3)先证明四边形OABC为梯形,
∵OC=AB,
∴=,
∴∠CBO=∠BOA(等弧所对的圆周角相等),
∴BC∥OA,
又∵BC<OA,
∴四边形OABC为梯形.
又∵AB=OC,
∴四边形OABC为等腰梯形.
作BF⊥OA于F,则AF=1.5,
∴BC=6-2×1.5=3(cm);
(4)由(3)问可知,BF=cm,
∴y=SOABC-S△APQ,
=,
=(0<x<3),
∴y=,
∴当x=时,y有最小值cm2.
解析分析:(1)连接OB,由OA为直径得∠OBA=90°,根据AB=3cm,∠OAB=60°得到OA=6,作QE⊥OA于点E分别表示出QE和AE,就可以表示出运动x秒后Q点的坐标;
(2)要使PQ∥OB,只需利用平行线分线段成比例定理得到,据此可以求得x的值;
(3)先证明四边形OABC为梯形,利用等弧所对的圆周角相等得到∠CBA=∠BOA,进而得到BC∥OA,判定四边形OABC为梯形.再根据AB=OC判定四边形OABC为等腰梯形.
(4)利用y=SOABC-S△APQ表示出y与x之间的二次函数关系求最值即可.


点评:本题考查了圆周角定理平行线分线段成比例定理的知识,特别是题目中的动点问题更是中考的常见考点,难度较大.
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