如图,在平面直角坐标系中,△OAB是等腰三角形,BO=BA=5,OA=6,OH⊥AB于点H,点P从点H出发,沿线段HO向点O运动,点Q从点O出发,沿y轴正半轴方向运动

发布时间:2020-08-11 23:33:44

如图,在平面直角坐标系中,△OAB是等腰三角形,BO=BA=5,OA=6,OH⊥AB于点H,点P从点H出发,沿线段HO向点O运动,点Q从点O出发,沿y轴正半轴方向运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,点P运动到O即停止,设运动时间为t秒.
(1)求点B坐标和OH的长;
(2)设△OPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并求t为何值时,△OPQ的面积最大,最大值是多少?
(3)当△OPQ为等腰三角形时,求运动时间t的值.

网友回答

解:(1)如图,过B作BC⊥OA,
∵BO=BA=5,OA=6,
∴OC=AC=3,
∴BC===4,
所以B(3,4),
S△ABO=×OA×BC=×AB×OH,
即×6×4=×5×OH,
解得OH=.

(2)过点P作PD⊥OQ,则DP∥OA,
∴∠DPO=∠HOA,
又∵∠PDO=∠OHA=90°,
∴△POD∽△OAH,
∴=,
即=,
整理的PD=-t,
∴S=OQ×PD=t(-t)=-(t-)2+,
∴S与t之间的函数关系式为:S=-(t-)2+,
当t=时,△OPQ的面积最大,最大面积是.

(3)分三种情况讨论,①当OQ=PO时,t=-t,
解得t=,
②当OQ=PQ时,
∵∠QOP=∠QPO=∠OAB=∠BOA,
∴△QOP∽△BOA,
∴=,
即=,
解得t=.
③当PQ=OP时,OQ=t,OP=-t,
∵PD⊥y轴,
∴OD=,
在Rt△ODP中,
OP2=DP2+OD2,即(-t)2=(-t)2+()2,
解得t=秒,
∴当△OPQ为等腰三角形时,运动时间t的值是或或秒.
解析分析:(1)过B作BC⊥OA,根据三角形三线合一的性质可得OC=AC=3,然后利用勾股定理求出BC的长度,确定出B的坐标,再根据三角形的面积即可求出OH的长;
(2)过点P作PD⊥OQ,证明△POD与△OAH相似,再根据相似三角形对应边成比例求出PD的长度,再利用三角形的面积公式即可表示出S于t之间的函数关系式,然后整理成顶点式即可进行解答;
(3)分三种情况讨论,①当OQ=PO时,是等腰三角形,此时直接列式求解即可;②当OQ=PQ时,是等腰三角形,此时△QOP与△BOA相似,③当PQ=OP时,根据相似三角形的对应边成比例列式求解即可.

点评:本题考查了二次函数的最值问题,相似三角形的判定与性质,点的坐标以及解直角三角形,综合性较强,并且运算量比较大,希望同学们能够认真计算仔细求解.
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