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如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,且OA=3,AB=5.点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返回;点Q从点A...
题目内容:
如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,且OA=3,AB=5.点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB﹣BO﹣OP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).
(1)求直线AB的解析式;
(2)在点P从O向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t之间的函数关系式(不必写出t的取值范围);
(3)在点E从B向O运动的过程中,完成下面问题:
①四边形QBED能否成为直角梯形?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由;
②当DE经过点O时,请你直接写出t的值.
【答案】(1)直线AB的解析式为;(2)S=﹣t2+t;
(3)四边形QBED能成为直角梯形.①t=;②当DE经过点O时,t=或.
【解析】分析:(1)首先由在Rt△AOB中,OA=3,AB=5,求得OB的值,然后利用待定系数法即可求得一次函数的解析式;
(2)过点Q作QF⊥AO于点F.由△AQF∽△ABO,根据相似三角形的对应边成比例,借助于方程即可求得QF的长,然后即可求得的面积S与t之间的函数关系式;
(3)①分别从DE∥QB与PQ∥BO去分析,借助于相似三角形的性质,即可求得t的值;
②根据题意可知即时,则列方程即可求得t的值.
详【解析】
(1)在Rt△AOB中,OA=3,AB=5,由勾股定理得
∴A(3,0),B(0,4).
设直线AB的解析式为y=kx+b.
∴.解得
∴直线AB的解析式为
(2)如图1,过点Q作QF⊥AO于点F.
∵AQ=OP=t,∴AP=3−t.
由△AQF∽△ABO,得
∴
∴
∴
∴
(3)四边形QBED能成为直角梯形,
①如图2,当DE∥QB时,
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.
此时
由△APQ∽△ABO,得
∴
解得
如图3,当PQ∥BO时,
∵DE⊥PQ,
∴DE⊥BO,四边形QBED是直角梯形.
此时
由△AQP∽△ABO,得
即
3t=5(3−t),
3t=15−5t,
8t=15,
解得
(当P从A向0运动的过程中还有两个,但不合题意舍去).
②当DE经过点O时,
∵DE垂直平分PQ,
∴EP=EQ=t,
由于P与Q相同的时间和速度,
∴AQ=EQ=EP=t,
∴∠AEQ=∠EAQ,
∵
∴∠BEQ=∠EBQ,
∴BQ=EQ,
∴
所以
当P从A向O运动时,
过点Q作QF⊥OB于F,
EP=6−t,
即EQ=EP=6−t,
AQ=t,BQ=5−t,
∴
∴
∵
即
解得:
∴当DE经过点O时, 或.
点睛:本题考查知识点较多,勾股定理,待定系数法求一次函数解析式,相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握和运用各个知识点是解题的关键.
【题型】解答题
【结束】
21
如图,反比例函数y=(m≠0)与一次函数y=kx+b(k≠0)的图象相交于A、B两点,点A的坐标为(-6,2),点B的坐标为(3,n).求反比例函数和一次函数的解析式.
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