如图,在平面直角坐标系中有一矩形ABCO,B点的坐标为(12,6),点C、A在坐标轴上.⊙A、⊙P的半径均为1,点P从点C开始在线段CO上以1单位/秒的速度向左运动,

发布时间:2020-08-05 03:01:43

如图,在平面直角坐标系中有一矩形ABCO,B点的坐标为(12,6),点C、A在坐标轴上.⊙A、⊙P的半径均为1,点P从点C开始在线段CO上以1单位/秒的速度向左运动,运动到点O处停止.与此同时,⊙A的半径每秒钟增大2个单位,当点P停止运动时,⊙A的半径也停止变化.设点P运动的时间为t秒.
(1)在0<t<12时,设△OAP的面积为s,试求s与t的函数关系式.并求出当t为何值时,s为矩形ABCO面积的;
(2)在点P的运动过程中,是否存在某一时刻,⊙A与⊙P相切?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)∵B点的坐标为(12,6),
∴OA=6,OC=12,
∴OP=12-t;
当0<t<12时,s=OA×OP=×6×(12-t)=-3t+36,
∵s=S矩形ABCO,
∴-3t+36=×12×6,
解得:t=4,
即当t=4时,S为矩形ABCO面积的.

(2)如图,当⊙A与⊙P外切时

OP=12-t,AP=1+2t+1=2t+2;
在Rt△AOP中,AO2+PO2=AP2,
∴62+(12-t)2=(2t+2)2,
解得:(不合题意,舍去),t2=4;
此时,P点坐标为(8,0),
如图,当⊙A与⊙P内切时,

OP=12-t,AP=1+2t-1=2t;
在Rt△AOP中,AO2+PO2=AP2,
∴62+(12-t)2=(2t)2,
解得:,t2=-2-4(不合题意,舍去),
此时,P点坐标为(16-2,0).
解析分析:(1)利用直角三角形的面积公式得S=OA×OP=×6×(12-t)=-3t+36.又s=S矩形ABCO=×12×6可求出t的值.
(2)若两圆相切,则有在Rt△AOP中,AO2+PO2=AP2.将OA=6,PO=12-t,AP=2t+1+1=1t+2代入,求出t.若有实解则相切,没有实解则不相切.

点评:考查面积公式和圆相切的性质.
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