如图,在平面直角坐标系中,△ABC,B(-2,0),,tan∠CAO=,(1)求直线AC的解析式;(2)动点P从点B出发以5个单位/秒的速度沿BC向终点C运动,过P作

发布时间:2020-08-08 04:16:23

如图,在平面直角坐标系中,△ABC,B(-2,0),,tan∠CAO=,
(1)求直线AC的解析式;
(2)动点P从点B出发以5个单位/秒的速度沿BC向终点C运动,过P作PQ⊥AC,垂足为Q,设点P运动时间为t,线段CQ长为y,求y与t的函数关系式;(并直接写出时间t的取值范围)
(3)在(2)的条件下,连接OQ,将△COQ沿着直线OQ折叠,得到△EOQ(C的对称点为E),在点P的运动过程中,是否存在EQ垂直于△ABC的一边(AB边除外)?若存在,求t的值;若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)∵tan∠CAO=,
∴设OC=4x,则OA=3x,
又∵OA=BC,
∴3x=(2+4x),
解得x=2,
∴OA=6,OC=8,
∴A(0,6),C(8,0).
设直线AC的解析式为y=kx+b,则
b=6,8k+b=0,
∴b=6,k=-,
故直线AC的解析式为y=-x+6;

(2)在Rt△AOC中,AC=.
∵BP=5t,BC=10,∴CP=10-5t.
在Rt△CPQ中,cosC=,
∴y=QC=PC?cosC=(10-5t)=8-4t(0≤t<2);

(3)在点P的运动过程中,存在EQ垂直于△ABC的一边.理由如下:
若延长EQ交BC于M,则QE=CQ=8-4t.
①若QE⊥BC,则∠QMC=90°.
QM=QC?sinC=(8-4t),MC=QC?cosC=(8-4t),
∴EM=QE+QM=(8-4t),OM=OC-MC=8-(8-4t)=+,
tanE=tanC===,
∴t=1;
②若QE⊥AC,则∠EQC=90°,
∴∠OQE=∠OQC=135°,∠OQA=45°.
作OM⊥AC于M,则OM=OC?sinC=8×=,MC=OC?cosC=×8=.
∵△OQM中,∠OMQ=90°,∠OQM=45°,
∴∠MOQ=45°,
∴MQ=OM=,
∴QC=,
∴8-4t=,
解得t=.
综上可知,在点P的运动过程中,存在EQ垂直于△ABC的一边(AB边除外),此时t的值为1或.
解析分析:(1)先根据正切函数的定义设OC=4x,则OA=3x,再由OA=BC,列出关于x的方程,求出A、C两点的坐标,然后运用待定系数法求出直线AC的解析式;
(2)在Rt△CPQ中,运用余弦函数的定义求出y与t的函数关系式,并根据动点P的运动范围写出时间t的取值范围;
(3)分两种情况讨论:①QE⊥BC,②QE⊥AC.

点评:本题主要考查了运用待定系数法求函数的解析式,勾股定理,解直角三角形,以及一次函数的综合应用,要注意的是(3)中,要根据E点的不同位置进行分类求解.
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