asxd 幼苗
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(1)由图②可知:
当t=0时,x=1,此时点Q的坐标为(1,0);VQ=[9−1/8]=1(单位长度/秒)
∵点P的运动速度是点Q的5倍,
∴点P运动速度为每秒钟5个单位长度.
(2)过点B作BF⊥y轴于点F,BE⊥x轴于点E,如图①,
则BF=8,OF=BE=4.
∴AF=10-4=6.
在Rt△AFB中,AB=
82+62=10.
过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥x轴于点N,如图①,
∴PM∥BF.
∴△APM∽△ABF.
∴[AP/AB=
AM
AF=
MP
BF].
∴[5t/10=
AM
6=
MP
8].
∴AM=3t,PM=4t.
∴PN=OM=10-3t,ON=PM=4t.
设△OPQ的面积为S(平方单位),
则S=
1
2(10−3t)(1+t)=−
3
2t2+
7
2t+5(0≤t≤2).
∵a=−
3
2<0,
∴当t=−
7
2
2×(−
3
2)=
7
6时,△OPQ的面积S最大.
此时PM=4×[7/6]=[14/3],OM=10-3×[7/6]=[13/2],
则P的坐标为([14/3],[13/2]).
(3)∵OP=PQ,PN⊥OQ,
∴ON=NQ=[1/2]OQ.
∴xP=[1/2]xQ.
①当点P在AB上时,此时0≤t≤2,如图①,
4t=[1/2](1+t).
解得:t=[1/7].
∵0≤[1/7]≤2,
∴t=[1/7]符合要求.
②当点P在BC上时,此时2<t≤4.
过点P作PK⊥BF交于K,如图③,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°.
∴∠ABF=90°-∠PBK=∠BPK.
∵∠AFB=∠PKB=90°,
∴△AFB∽△BKP.
∴[AB/BP]=[AF/BK].
∴[10/5t−10]=[6/BK].
∴BK=3t-6.
∴xP=8+3t-6=3t+2.
∴3t+2=[1/2](1+t).
解得:t=-[3/5]
∵-[3/5]<2,
∴t=-[3/5]不符合要求,故舍去.
③当点P在DC上时,此时4<t≤6.
过点C作CH⊥BF交于H,过点P作PS⊥CH交于点S,如图④,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°.
∵∠AFB=∠BHC=90°,
∴∠ABF=90°-∠CBH=∠BCH.
在△AFB和△BHC中,
∠AFB=∠BHC
∠ABF=∠BCH
AB=BC.
∴△AFB≌△BHC.
∴BH=AF=6,CH=BF=8.
同理可得:PS=4t-16.(与②中求BK的方法相同)
∴xP=8+6-(4t-16)=30-4t.
∴30-4t=[1/2](1+t).
解得:t=[59/9].
∵[59/9]>6,
∴t=[59/9]不符合要求,故舍去.
④当点P在AD上时,此时6<t≤8.
过点P作PT⊥AF交于T,如图⑤,
同理可得:PT=24-3t.(与②中求BK的方法相同)
∴xP=24-3t.
∴24-3t=[1/2](1+t).
解得:t=[47/7].
∵6≤[47/7]≤8,
∴t=[47/7]符合要求.
综上所述:当t=
1
7或t=
47
7时,OP与PQ相等.
点评:
本题考点: 相似形综合题;二次函数的最值;全等三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定与性质.
考点点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、二次函数的最值、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,综合性强,有一定的难度.而分情况讨论时可能会出现因没有考虑t的取值范围而出现多解的错误,需给予重视.
1年前
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