如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上,OA=10厘米,OC=6厘米,现有两动点P,Q分别从O,

如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上,OA=10厘米,OC=6厘米,现有两动点P,Q分别从O,A同时出发,点P在线段OA上沿OA方向作匀速运动,点Q在线段AB上沿AB方向作匀速运动,已知点P的运动速度为1厘米/秒.
(1)设点Q的运动速度为0.5厘米/秒,运动时间为t秒,
①当△CPQ的面积最小时,求点Q的坐标;
②当△COP和△PAQ相似时,求点Q的坐标.
(2)设点Q的运动速度为a厘米/秒,问是否存在a的值,使得△OCP∽△PAQ∽CBQ?若存在,请求出a的值,并写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
媛帅猫 1年前 已收到1个回答 举报

ankilover 种子

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解题思路:(1)因为无法直接求△CPQ的面积,只好用梯形的面积减去两个三角形的面积,得到关于t的二次函数,求最小值就可以了,从而得到t的值,就可求出Q的坐标.利用三角形的相似,可以得到比例线段,求出t的值,就可以求出Q点的坐标.
(2)利用三角形的相似,得到比例线段,解关于a、t的二元一次方程即可,那么Q点的坐标就可求.

(1)①先设两点运动的时间是t时,△CPQ面积最小.
S△CPQ=S梯形QCOA-S△COP-S△APQ=[1/2](AQ+OC)×OA-[1/2]AP•AQ-[1/2]OC•OP
=[1/2](0.5t+6)×10-[1/2]×0.5t×(10-t)-[1/2]×6×t
=[1/4](t-6)2+21
∵a=[1/4]>0,
∴当t=6时,S△CPQ有最小值,
那么AQ=0.5t=0.5×6=3,
∴Q点的坐标是(10,3).
②△COP和△PAQ相似,有△COP∽△PAQ和△COP∽△QAP两种情况:
(i)当△COP∽△PAQ时:
∴[AQ/AP]=[OP/OC],
∴[0.5t/10-t]=[t/6],
即t2-7t=0,
解得,t1=0(不合题意,舍去),t2=7.
∴t=7,
∴AQ=0.5t=0.5×7=3.5.
∴Q点的坐标是(10,3.5).

(ii)当△COP∽△QAP时:
[OP/OC]=[AP/AQ],
∴[t/6]=[10-t/0.5t],
即t2+12t-120=0
解得:t1=-6+2
39,t2=-6-2
39(不合题意,舍去)
∴AQ=0.5t=-3+
39.
∴Q点的坐标是(10,-3+
39);

(2)∵△COP∽△PAQ∽△CBQ,

点评:
本题考点: 二次函数综合题;矩形的性质;相似三角形的性质.

考点点评: 本题利用了梯形、三角形的面积公式,相似三角形的性质,关键要会用含t的代数式表示线段的长,还用到了二次函数求最小值的知识(当a>0时,二次函数有最小值),矩形的性质以及路程等于速度乘以时间等知识.

1年前

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