如图,在平面直角坐标系中,已知直线AB:y=-x+3分别与x轴、y轴分别交于点A、点B.动点P、Q分别从O、A同时出发,其中点P以每秒1个点位长度的速度沿OA方向向A

发布时间:2020-08-11 03:44:51

如图,在平面直角坐标系中,已知直线AB:y=-x+3分别与x轴、y轴分别交于点A、点B.动点P、Q分别从O、A同时出发,其中点P以每秒1个点位长度的速度沿OA方向向A点匀速运动,到达A点后立即以原速度沿AO返向;点Q以每秒1个单位长度的速度从A点出发,沿A-B-O方向向O点匀速运动.当点Q到达点O时,P、Q两点同时停止运动.设运动时间为t(秒).
(1)求点A与点B的坐标;
(2)如图1,在某一时刻将△APQ沿PQ翻折,使点A恰好落在AB边的点C处,求此时△APQ的面积;
(3)若D为y轴上一点,在点P从O向A运动的过程中,是否存在某一时刻,使得四边形PQBD为等腰梯形?若存在,求出t的值与D点坐标;若不存在,请说明理由;
(4)如图2,在P、Q两点运动过程中,线段PQ的垂直平分线EF交PQ于点E,交折线QB-BO-OP于点F.问:是否存在某一时刻t,使EF恰好经过原点O?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)令y=-x+3=0,解得x=4,
∴点A的坐标为(4,0);
令x=0,得y=-×0+3=3,
∴点B的坐标为:(0,3);

(2)由题意知,此时△APQ≌△DPQ,∠AQP=90°,
此时△AQP∽△AOB,AQ=t,AP=4-t

即:
解得:AQ=t=,QP=,
∴S△APQ=AQ?PQ=××=;

(3)存在,有以下两种情况
①若PE∥BQ,则等腰梯形PQBE中PQ=BE
过E、P分分别作EM⊥AB于M,PN⊥AB于N.
则有BM=QN,由PE∥BQ,
得 ,
∴BM=(3-t);
又∵AP=4-t,
∴AN=(4-t),
∴QN=(4-t)-t,
由BM=QN,得(3-t)=(4-t)-t
∴t=,
∴E(0,);
②若PQ∥BE,则等腰梯形PQBE中
BQ=EP且PQ⊥OA于P点
由题意知AP=AQ=t
∵OP+AP=OA,
∴t+t=4
∴t=,
∴OE=,
∴点E(0,-)
由①②得E点坐标为(0,)或(0,-).

(4)连接OQ,并过点Q作QG⊥y轴y于G.
①当P由O向A运动时,OQ=OP=AQ=t.
可得∠QOA=∠QAO∴∠QOB=∠QBO
∴OQ=BQ=t
∴BQ=AQ=AB
∴t=
当点Q由点B向点O匀速运动,即5<t<8时,△OPQ始终是等腰直角三角形,那么线段PQ的垂直平分线EF必定都经过原点O,所以5<t<8时也符合条件.
综上①、②、③所述,所有符合条件的t的值是t=5≤t<8;
②连接OQ,并过点Q作QG⊥y轴y于G.
当P由A向O运动时,OQ=OP=8-t
BQ=5-t,QG=(5-t),OG=3-(5-t)
在Rt△OGQ中,OQ2=QG2+OG2
即(8-t)2=[(5-t)]2+[3-(5-t)]2
∴t=5
解析分析:(1)分别求得直线AB与坐标轴的交点坐标即可求得A点与B点的坐标;
(2)当将△APQ沿PQ翻折,使点A恰好落在AB边的点C处时,∠AQP=90°,然后利用相似三角形求得线段AQ和线段PQ的长即可求得三角形APQ的面积;
(3)①若PD∥BQ,则梯形PQBD是等腰梯形.过D、P分分别作DM⊥AB于M,PN⊥AB于N.构造矩形PNMD.则有BM=QN,由PD∥BQ,得=,从而求得MB的值;在直角三角形APN中根据AP求得QN的值,然后由BM=QN,求得t,所以点E的坐标就迎刃而解了;
②若PQ∥BD,则等腰梯形PQBD中BQ=EP且PQ⊥OA于P点.由OP+AP=OA求得t值;
(4)①当P由O向A运动时,OQ=OP=AQ=t.再有边角关系求得BQ=AQ=AD,解得t值;②②当P由A向O运动时,OQ=OP=8-t.在Rt△OGQ中,利用勾股定理得OQ2=QG2+OG2,列出关于t的方程,解方程即可.

点评:本题主要考查了一次函数的应用,相似三角形的性质以及二次函数等知识点的综合应用,弄清相关线段的大小和比例关系是解题的关键.
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