如图,将直角梯形ABCD置于直角坐标系中,点A和点C分别在x轴和y轴的正半轴上,点D和坐标原点O重合.已知:BC∥AD,BC=2,AD=AB=5,M(7,1),点P从点M出发,以每秒2个单位长度的速度水平向左平移,同时点Q从点A沿AB以每秒1个单位长度的速度向点B移动,设移动时间为t秒.
(1)直接写出点Q和点P的坐标(用t的代数式表示).
(2)以点P为圆心,t个单位长度为半径画圆.
①当⊙P与直线AB第一次相切时,求出点P坐标,并判断此时⊙P与x轴的位置关系,并说明理由.
②设⊙P与直线MP交于E、F(E左F右)两点,当△QEF为直角三角形时,求t的值.
网友回答
解:(1)点P(7-2t,1),Q(5-t,t);
(2)①当⊙P与直线AB第一次相切时,则点P到直线AB的距离(7-2t-5+t)=t,
解得t=,
则点P(,1),
此时⊙P与x轴相离;
②根据题意,得E(7-3t,1),F(7-t,1).
要使△QEF为直角三角形,
①若EF是斜边:
根据勾股定理,得(2-t)2+2(1-t)2+(2-t)2=4t2,
解得t=.
②若QE是斜边:(-4)2+4t2=(t-4)2,解得t=;
③若QF是斜边:4t2+(-4)2=(-4)2,解得t=5.
解析分析:(1)点P的纵坐标是1,横坐标即为点M的横坐标减去运动的路程;点Q的坐标运用解直角三角形的知识求解;
(2)①根据直线和圆相切,则圆心到直线的距离等于半径可以求得t的值,再进一步判断此时⊙P与x轴的位置关系;
②分别表示点E和点F的坐标,根据勾股定理的逆定理求解即可.
点评:此题综合运用了直角梯形的性质、解直角三角形的知识、直线和圆的位置关系与数量之间的联系等,综合性较强.