如图①,Rt△ABC中,∠B=90°∠CAB=30°,AC⊥x轴.它的顶点A的坐标为(10,0),顶点B的坐标为,点P从点A出发,沿A→B→C的方向匀速运动,同时点Q

发布时间:2020-08-08 07:44:23

如图①,Rt△ABC中,∠B=90°∠CAB=30°,AC⊥x轴.它的顶点A的坐标为(10,0),顶点B的坐标为,点P从点A出发,沿A→B→C的方向匀速运动,同时点Q从点D(0,2)出发,沿y轴正方向以相同速度运动,当点P到达点C时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.
(1)求∠BAO的度数.(直接写出结果)
(2)当点P在AB上运动时,△OPQ的面积S与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②),求点P的运动速度.
(3)求题(2)中面积S与时间之间的函数关系式,及面积S取最大值时点P的坐标.
(4)如果点P,Q保持题(2)中的速度不变,当t取何值时,PO=PQ,请说明理由.

网友回答

解:(1)如图,

过点B作BE⊥OA于E,则OE=5,BE=5,OA=10,
∴AE=5,Rt△ABE中,tan∠BAO==,
∴∠BAO=60°;

?(2)由图形可知,当点P运动了5秒时,它到达点B,此时AB=10,因此点P的运动速度为10÷5=2个单位/秒,
点P的运动速度为2个单位/秒;

(3)P(10-t,t)(0≤t≤5),
∵S=(2t+2)(10-t),
=-(t-)2+,
∴当时,S有最大值为,
此时;

(4)当P在AB上时,根据P点纵坐标得出:

解得:,
当P在BC上时,,
此方程无解,故t不存在,
综上所知当t=时,PO=PQ.
解析分析:(1)利用∠BAO的正切值,求出∠BAO的度数即可;
(2)利用图②中的函数图象,求得点P的运动时间与路程解决即可;
(3)利用特殊角的三角函数,三角形的面积以及配方法解决问题;
(4)分两种情况进行列方程解决问题.

点评:此题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,特殊角的三角函数,以及分类讨论思想的渗透.
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