如图,在平面直角坐标系中,△ABC为等腰三角形,AB=AC,将△AOC沿直线AC折叠,点O落在直线AD上的点E处,直线AD的解析式为,则
(1)AO=______;AD=______;OC=______;
(2)动点P以每秒1个单位的速度从点B出发,沿着x轴正方向匀速运动,点Q是射线CE上的点,且∠PAQ=∠BAC,设P运动时间为t秒,求△POQ的面积S与t之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,直线CE上是否存在一点Q,使以点Q、A、D、P为顶点的四边形是平等四边形?若存在,求出t值及Q点坐标;若不存在,说明理由.
网友回答
解:(1)∵A、D是直线y=-x+6上的点,
∴A(0,6),D(8,0),
∴AO=6,OD=8;
∵△AOD是直角三角形,
∴AD===10,
∵△ACE由△ACO反折而成,
∴AE=AO=6,CE⊥AD,
∴DE=QD-AE=10-6=4,
∵∠ADO=∠ADO,∠AOD=∠CED,
∴△AOD∽△CED,
∴=,=,解得CD=5,
∴OC=OD-CD=8-5=3.
(2)当P在线段BO上时,即0<t<3时;
∵∠BAC=∠PAQ,
∴∠BAP=∠CAQ=∠BAC-∠PAC=∠PAQ-∠PAC;
又∵∠ABP=∠ACQ=∠ACO,且AB=AC,
∴△ABP≌△ACQ,得BP=CQ=t,OP=3-t;
∴△POQ的面积为:S=OP?CQ?sin∠ECD=(3-t)×t,即S=-t2+t;
当P在x轴正半轴上时,即t>3时;
同①可得:BP=CQ=t,OP=t-3;
∴S=OP?CQ?sin∠ECD=(t-3)×t,
即S=t2-t;
综上可知:S=;
(3)分两种情况:
①0<t<3时,显然不存在以AD为边的情况,那么只考虑以AD为对角线的情况;
此时P(t-3,0),取易知AD的中点为:(4,3);
∵平行四边形中,以AD、PQ为对角线,
∴AD的中点也是PQ的中点;
∴Q(11-t,6);
∵直线CE:y=x-4,代入Q点坐标得:
(11-t)-4=6,解得t=;即BP=CQ=,
∴Q(×+3,×),即Q(,);
②t>3时,显然不存在以AD为对角线的情况,那么只考虑以AD为边的情况;
此时PF∥DP,即F点纵坐标为6,由①得,此时F(,6);
即DP=AF=,BP=BD+DP=11+=,即t=;
此时CQ=BP=,同①可求得:Q(,).
综上可知:存在符合条件的F点,此时的t值和Q点坐标分别为:t=,Q(,)或t=,Q(,).
故