如图.在Rt△AOB中.∠AOB=90°.OA=3cm.OB=4cm.以点O为坐标

发布时间:2021-02-17 10:36:26

如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3cm,OB=4cm,以点O为坐标原点建立坐标系,设P,Q分别为AB,OB边上的动点,它们同时分别从点A,O向B点匀速运动,速度均为1厘米/秒,设移动的时间为t(0≤t≤4)秒.(1)求运动t秒时,P,Q两点的坐标.(用含t的式子表示).(2)若△OPQ的面积为Scm2,运动的时间为t秒,求S与t之间的函数关系式.当t为何值时,S有最大值?最大面积是多少?(3)当t为何值时,直线PQ将△AOB的面积分成1:3两部分?(4)按此速度运动下去,△OPQ能否成为正三角形?若能,求出时间t;若不能,请说明理由.能否通过改变Q点的速度,使△OPQ成为正三角形?若能,请求出改变后Q的速度和此时t的值.

网友回答

答案:【答案】分析:(1)作PM⊥OA于M,则PM∥OB,再根据平行线分线段成比例定理列出比例式;由勾股定理求出AB=5,而AP=t,根据比例式求出AM、PM的值,P点坐标即可得到,由
(2)根据三角形的面积公式,P点纵坐标与OQ的长度的积的一半就是△OPQ面积,整理后根据二次函数的最值问题求解即可;
(3)因为S△ABO=OA×OB=×3×4=6,又S△PQB=BQ×Py=×(4-t)(3-t),若直线PQ将△AOB的面积分成1:3两部分
则当×(4-t)(3-t)=×6或×(4-t)(3-t)=×6,分别求出符合题意的t值即可;
(4)按此速度运动下去,△OPQ不能成为正三角形根据正三角形的性质PN垂直平分边OQ,所以无论t为何值时,△OPQ都不可能为正三角形;改变Q点速度根据正三角形的性质,0Q=2ON,PN=OQ,分别列式求解即可得到Q点运动速度和时间t.
解答:解:(1)作PM⊥OA于M,则PM∥OB,
∴AM:AO=PM:BO=AP:AB,
∵OA=3cm,OB=4cm,
∴在Rt△OAB中,AB==5=5cm,
∵AP=1•t=t,
∴,
∴PM=t,AM=t,
∴OM=OA-AM=3-t,
∴点P的坐标为(t,3-t),
∵Q点的运动速度是速度为1厘米/秒,
∴OQ=1×t,
∴Q的坐标是(t,0);
(2)OQ=1•t=tcm,
∴S△OPQ=×t×(3-t)=-(t-)2+,
∵a=-<0,
∴当t=时,S最大=;
(3)∵S△ABO=OA×OB=×3×4=6,
又S△PQB=BQ×Py=×(4-t)(3-t),
当×(4-t)(3-t)=×6时,则t=(舍去)或;
当×(4-t)(3-t)=×6时,则t=(舍去)或,
∴当t=或时,直线PQ将△AOB的面积分成1:3两部分;
(4)按此速度运动下去,△OPQ不能成为正三角形,理由如下:过点P作PN⊥OQ,
∵OP2=PN2+ON2=PN2+(t)2,QP2=PN2+QN2=PN2+(t)2,
要使△OPQ成为等边三角形,则PN2+(t)2=PN2+(t)2,
∴t=0,但此时不存在三角形,
∴按此速度运动下去,△OPQ不能成为正三角形,
设Q点运动的速度为k,若△OPQ为正三角形,则OP=PQ=OQ,OQ=2ON,
∴kt=2×t,k=,
此时PN=OP•sin60°=OP=OQ,
即:3-t=×t,
解得:t=,
∴当Q的运动速度为cm/s是,△△OPQ成为正三角形,此时t=.
点评:此题考查了勾股定理、相似三角形对应边成比例的性质、等边三角形的高与底边的性质,二次函数最值问题以及相似三角形的判定与性质等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是数形结合思想与函数思想的应用,注意辅助线的作法,只要肯于动脑也不难解决.
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