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在平面直角坐标系中,直线y=-34x+6与x轴、y轴分别交于点B、A,点D、E分别是AO、AB的中点,连接DE,点P从点D出发,沿DE方向匀速运动,速度为1cm/s;与此同时,点Q从点B出发,沿BA方向匀速运动

题目详情
在平面直角坐标系中,直线y=-
3
4
x+6与x轴、y轴分别交于点B、A,点D、E分别是AO、AB的中点,连接DE,点P从点D出发,沿DE方向匀速运动,速度为1cm/s;与此同时,点Q从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4).解答下列问题:
(1)分别写出点P和Q坐标(用含t的代数式表示);
(2)①当点Q在BE之间运动时,设五边形PQBOD的面积为y(cm2),
求y与t之间的函数关系式;
②在①的情况下,是否存在某一时刻t,使PQ分四边形BODE两部分的面积之比为S△PQE:S五边形PQBOD=1:29?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由;
(3)以P为圆心、PQ长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,当t为何值时,⊙P能与△ABO的一边相切?
▼优质解答
答案和解析
(1)∵直线y=-
3
4
x+6与x轴、y轴分别交于点B、A,
∴点A的坐标为(0,6)
∵点D、E分别是AO、AB的中点,
∴DE∥x轴,
∴OD=3,
∵点P从点D出发,沿DE方向匀速运动,速度为1cm/s;
∴P(t,3),Q(8-
8
5
t,
6
5
t);

(2)①如图1,由P作PH⊥AB
△PHE∽△AOB
PH
AO
PE
AB
PH
6
4−t
10

PH=
3
5
(4−t)
S△PEQ
1
2
EQ•PH=
1
2
(5−2t)•
3
5
(4−t)=
3
5
t2−
39
10
t+6

S四边形DOBE=
1
2
(4+8)×3=18y=18−(
3
5
t2−
39
10
t+6)=−
3
5
t2+
39
10
t+12
3
5
t2−
39
10
t+6=
1
30
×18 
 解得t=-
9
2
(舍),t=2

(3)当⊙P与OB相切时,
分别过点P、Q作PF、QG垂直于x轴,垂足为F、G,
再过点Q作QH⊥PF于点H,
如图2构造直角△PHQ,
此时,△BQG∽△BAO,BQ=2t,
得QG=HF=
6
5
t,BG=
8
5
t,
在Rt△PHQ中,PH2+HQ2=PQ2
得(3-
6
5
t)2+(8-t-
8
5
t)2=32
解得:t1=4(舍),t2=
80
41

当⊙P与OA相切时,
分别过点P、Q作PF、QG垂直于x轴,垂足为F、G,
再过点Q作QH⊥PF于点H,
如图3构造直角△PHQ,
此时,△BQG∽△BAO,BQ=2t,
得QG=HF=
6
5
t,BG=
作业帮用户 2016-11-27
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