在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A(8,0),与y轴交于点B(0,6).动点P自原点O向A点运动,速度为1个单位/秒;动点Q自原点O沿折线O-B-A运动

发布时间:2020-08-05 13:10:40

在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A(8,0),与y轴交于点B(0,6).动点P自原点O向A点运动,速度为1个单位/秒;动点Q自原点O沿折线O-B-A运动,速度为2个单位/秒;P、Q两点同时运动,设运动时间为t秒,P点到达A点时终止运动.
(1)当Q点在线段BA上运动时,请直接用t表示Q点的坐标.
(2)当t>3时,求tan∠QPO的值.
(3)在整个运动过程中是否存在这样的t值,使得△OQP是直角三角形?如果存在,请求出t的取值范围或相应的t值;如果不存在,请说明理由.
(4)当t为何值时,△OPQ是以OQ为腰的等腰三角形?请直接写出此时的t值.

网友回答

解:(1)如图1,点Q在线段AB上,设Q(a,b).过点Q作QC⊥OB于点C,过点Q作QD⊥OA于点D.
∵点A(8,0),点B(0,6).
∴OB=6,OA=8.
∴在Rt△AOB中,根据勾股定理求得AB=10.
∵CQ∥OA,
∴∠1=∠2,
∴cos∠1=cos∠2,即=,
∴=,
解得,a=.
又∵sin∠2==,即=,
解得b=,
∴Q点坐标为();

(2)如图1,当t>3时,点Q在线段AB上.
由(1)知,OD=a=
∴PD=OP-OD=t-a=,
又由(1)知,QD=b=,
∴tan∠QPO===2,即tan∠QPO=2;

(3)当点Q在OB边上运动时,△OQP总是直角三角形,此时0<t≤3;
当点Q在边BA上运动时,如图1,只有∠OQP=90°,过Q点作QH⊥OA,垂足为H,
则tan∠QPO=tan∠OQH==2,
∴:=2,
解得t=6.
∴当0<t≤3或t=6时,△OQP是直角三角形;

(4)当OQ=PQ时,易求t=;
当OQ=OP时,如图3,过O点作OM⊥PQ,垂足为M;过Q点作QH⊥OP,垂足为H.
设HP=x,则QH=2x,QP=x,QM=PM=,OM=x,OP=,OH=,
∴OH:OP=3:5,:t=3:5解得t=4.8.
当t=或4.8时,△OPQ是以OQ为腰的等腰三角形.


解析分析:(1)如图1,设Q(a,b),利用直角三角函数的定义来求点Q的坐标.
(2)如图1,当t>3时,点Q在线段AB上.在Rt△PQD中,利用∠QDO的正切函数的定义来解答即可;
(3)需要分类讨论:①当点Q在OB边上运动时,△OQP总是直角三角形;②当点Q在边BA上运动时,如图1,只有∠OQP=90°,然后利用(2)中的正切函数值来求t的取值;
(4)需要分类讨论:①当OQ=OP时,以求得t值;②当OQ=OP时,如图3,来求t的值.

点评:本题考查了一次函数综合题.注意“数形结合”与“分类讨论”的数学思想在本题解答过程中的应用.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!