如图,梯形OABC中,O为直角坐标系的原点,A、B、C的坐标分别为A(14,0)、B(14,3)、C(4,3),点P、Q为两动点,同时从原点出发,分别作匀速运动,其中

发布时间:2020-08-07 18:58:00

如图,梯形OABC中,O为直角坐标系的原点,A、B、C的坐标分别为A(14,0)、B(14,3)、C(4,3),点P、Q为两动点,同时从原点出发,分别作匀速运动,其中P点沿OA向终点A运动,速度为每秒1个单位;点Q沿OC、CB向终点B运动,速度为每秒2个单位.且当这两点中有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t秒.
(1)写出点Q分别在OC和CB上时的坐标(用含t?的代数式表示).
(2)是否存在t的值,使得OPQC为等腰梯形?若存在,求出相应的t?值和P、Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)是否存在t的值,使得PQ把梯形OABC的面积分成相等的两部分?若存在,求出相应的t值和P、Q的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)过点C作CD⊥x轴于点D,
∵C(4,3),
∴OD=4,CD=3,
OC===5,
①点Q在OC上时,设Q点坐标为(x,y),
则==,
接到的x=t,y=t,
∴点Q的坐标是(t,t);
②点Q在CB上时,点Q的横坐标是2t-5+4=2t-1,
纵坐标是3,
∴点Q的坐标是(2t-1,3);

(2)点P到达终点A的时间为:14÷1=14秒,
点Q到达终点B的时间为:(14-4+5)÷2=7.5秒,
∵有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动,
∴运动时间t的取值范围是0≤t≤7.5,
设存在t的值,使得OPQC为等腰梯形,
过点Q作QE⊥x轴于点E,则DE=t-4×2=t-8,
CQ=2t-OC=2t-5,
∴t-8=2t-5,
解得t=-3,不符合题意,
∴不存在t的值,使得OPQC为等腰梯形;

(3)梯形OABC的面积=(14-4+14)×3=36,
∵CQ=2t-5,OP=t,
∴梯形OPQC的面积=(2t-5+t)×3=,
∵PQ把梯形OABC的面积分成相等的两部分,
∴=×36,
解得t=秒,
∵0<<7.5,
∴存在t=,使得PQ把梯形OABC的面积分成相等的两部分,
此时,点P的坐标是(,0),
点Q的横坐标是2×-1=,纵坐标是3,
∴点Q的坐标是(,3).
解析分析:(1)过点C作CD⊥x轴于点D,根据勾股定理求出OC的长,然后利用相似三角形对应边成比例列式即可求出当点Q在OC上时的坐标;当点Q在CB上时求出CQ的长度,然后根据纵坐标不变写出坐标即可;
(2)先求出时间t的取值范围,再过Q作QE⊥x轴于点E,分别表示出CQ与DE的长度,根据等腰梯形的性质CQ=DE,然后代入进行计算求出t的值,若符合题意则存在,否则不存在;
(3)假设存在,然后根据梯形OABC的面积与梯形OPQC的面积列出算式,解方程得到t的值,如果在范围内,则存在,否则不存在.

点评:本题综合考查了直角梯形,等腰梯形的性质,以及点的坐标,理清点P与点Q的运动过程以及相关的线段的长度的表示是解题的关键.
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