如图,在平面直角坐标系中,已知直线l1和l2相交于点A,它们的解析式分别为l1:,l2:.直线l2与两坐标轴分别相交于点B和点C,点P在线段OB上从点O出发.以每秒1个单位的速度向点B运动,同时点Q从点B出发以每秒4个单位的速度沿B→O→C→B的方向向点B运动,过点P作直线PM⊥OB分别交l1,l2于点M,N.连接MQ.设点P,Q运动的时间是t秒(t>0)
(1)求点A的坐标;
(2)点Q在OC上运动时,试求t为何值时,四边形MNCQ为平行四边形;
(3)试探究是否存在某一时刻t,使MQ∥OB?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)将两直线解析式联立得:,
解得:,
∴A(,);
(2)∵PM⊥x轴,y轴⊥x轴,
∴PM∥CQ,
当PM=CQ时,四边形MNCQ为平行四边形,
对于直线l2:y=-x+,令x=0,求出y=;令y=0,求出x=5,
∴B(5,0),C(0,),即OB=5,OC=,
∴CQ=OC-OQ=-(4t-5)=-4t,
∵OP=t,∴M与N横坐标为t,
∴MN=PN-PM=-t+-t=-t+,
∴-4t=-t+,
解得:t=,
则当t=秒时,四边形MNCQ为平行四边形;
(3)①当点Q在OC上时,如图2,CQ=+5-4t,MP=t,
根据平行线的性质可得:+5-4t=-t+-t,
解得:t=,
②当点Q在BC上时,如图3:
在△BOC中,
sin∠OBC==,MP=t,QB=20-4t,
点Q到x轴的距离=QBsin∠OBC=(20-4t),
点Q到x轴的距离为MP,即t=(20-4t),
解得:t=,
综上所述:当t=或t=时,MQ∥OB.
解析分析:(1)将两直线解析式联立组成方程组,求出方程组的解即可得到A的坐标;
(2)由PM垂直于x轴,y轴垂直于x轴,得到MN与QC平行,当MN=QC时,四边形MNCQ为平行四边形,MN=NP-MP,由OP=t,得到M与N的横坐标都为t,分别代入两直线方程中,表示出出NP与MP,得到MN,由Q走过的路程减去OB得到OQ的长,再由OC-OQ表示出QC,列出关于t的方程,求出方程的解即可得到满足题意t的值;
(3)分别根据①当点Q在OC上时,②当点Q在BC上时,求出即可.
点评:此题考查了一次函数综合题,涉及的知识有:两直线的交点坐标,直线与坐标轴的交点问题,平行四边形的判定与性质,坐标与图形性质,属于动点问题,是近几年中考的热点试题.