已知直角梯形ABCD如图放置在平面直角坐标系中,∠DCB=30°,AB边在y轴上,点D的横坐标为6,CQ⊥x轴,垂足为Q,点Q的横坐标为12,过CD的直线l交x轴于点

发布时间:2020-08-04 21:31:06

已知直角梯形ABCD如图放置在平面直角坐标系中,∠DCB=30°,AB边在y轴上,点D的横坐标为6,CQ⊥x轴,垂足为Q,点Q的横坐标为12,过CD的直线l交x轴于点E,E点坐标为(18,0).
(1)求直线l的解析式,以及点A和点B的坐标;
(2)P为线段CD上一动点,连结PQ、OP,探究△POQ的周长,并求出当周长最小时,P的坐标及此时的该三角形的周长;
(3)点N从点Q(12,0)出发,沿着x轴以每秒1个单位长度的速度向点O运动,同时另一动点M从点B开始沿B-C-D-A的方向绕梯形ABCD运动,运动速度为每秒为2个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动,设运动时间为t秒,连结MO和MN,试探究当t为何值时MO=MN.

网友回答

解:(1)∵∠DCB=30°,
∴∠DEO=30°,
设OF=x,则EF=2x,
在Rt△EFO中,OF2+OE2=EF2,即x2+182=(2x)2,
解得:,
∴,则F(0,),
设直线l的解析式为y=ax+b(a≠0),经过E(18,0)、F(0,)两点,
则,
解得:,
∴,
当x=6时,y=4;当x=12时,y=,
∴A(0,),B(0,).

(2)如图:作点Q关于直线EF的对称点,连接OQ',则OQ'与CD的交点即是点P的位置,

易证△Q'QE为等边三角形,则Q'(15,),
∴LOQ':y=x,
∴,
解得:,
∴P(,),
∴.

(3)①当点M在线段BC上时0≤t≤6,BM=2t,OQ=12-t,

根据三线合一得:2(2t)=12-t,
解得:s,
②当点M在CD上时,

由于CD=,所以6<t≤6+,而此时点N已经向左运动超过了点(6,0),
所以在CD上不可能存在点M.
③点M在DA上运动时,6+<t<12,(注意,点N先到达终点,因而只能运动12秒就停止了).
AM=18+4-2t,ON=12-t,

根据三线合一得:2(18+-2t)=12-t,
解得:>12s,所以在DA上不可能存在点M.
但当t=12时MO=MN(此时点N与点O重合).
综上可得:s或t=12s时MO=MN.
解析分析:(1)根据AD∥BC,可得∠DEO=∠DCB=30°,设OF=x,则EF=2x,在Rt△EFO中,利用勾股定理可解出x,继而得出点F的坐标,利用待定系数法可确定EF的解析式,求出点D的纵坐标,点C的纵坐标后,可得点A和点B的坐标;
(2)根据轴对称的性质,作点Q关于直线EF的对称点,连接OQ',则OQ'与CD的交点即是点P的位置,易判断△Q'QE是等边三角形,从而根据△POQ的周长的周长=OQ+OQ',即可求出
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