题目内容
【题目】如图1,已知矩形AOCB,AB=6cm,BC=16cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,直到点O为止;动点Q同时从点C出发,以2cm/s的速度向点B运动,与点P同时结束运动.
(1)点P到达终点O的运动时间是 s,此时点Q的运动距离是 cm;
(2)当运动时间为2s时,P、Q两点的距离为 cm;
(3)请你计算出发多久时,点P和点Q之间的距离是10cm;
(4)如图2,以点O为坐标原点,OC所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,1cm长为单位长度建立平面直角坐标系,连结AC,与PQ相交于点D,若双曲线y=过点D,问k的值是否会变化?若会变化,说明理由;若不会变化,请求出k的值.
【答案】(1),;(2);(3)t=或t=;(4).
【解析】
(1)先求出OA,进而求出时间,即可得出结论;
(2)构造出直角三角形,再求出PE,QE,利用勾股定理即可得出结论;
(3)同(2)的方法利用勾股定理建立方程求解即可得出结论;
(4)先求出直线AC解析式,再求出点P,Q坐标,进而求出直线PQ解析式,联立两解析式即可得出结论.
(1)∵四边形AOCB是矩形,
∴OA=BC=16,
∵动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,
∴t=,此时,点Q的运动距离是×2=cm;
(2)如图1,由运动知,AP=3×2=6cm,CQ=2×2=4cm,
过点P作PE⊥BC于E,过点Q作QF⊥OA于F,
∴四边形APEB是矩形,
∴PE=AB=6,BE=6,
∴EQ=BC﹣BE﹣CQ=16﹣6﹣4=6,
根据勾股定理得,PQ=6;
(3)设运动时间为t秒时,
由运动知,AP=3t,CQ=2t,
同(2)的方法得,PE=6,EQ=16﹣3t﹣2t=16﹣5t,
∵点P和点Q之间的距离是10cm,
∴62+(16﹣5t)2=100,
∴t=或t=;
(4)k的值是不会变化,
理由:∵四边形AOCB是矩形,
∴OC=AB=6,OA=16,
∴C(6,0),A(0,16),
∴直线AC的解析式为y=﹣x+16①,
设运动时间为t,
∴AP=3t,CQ=2t,
∴OP=16﹣3t,
∴P(0,16﹣3t),Q(6,2t),
∴PQ解析式为y=x+16﹣3t②,
联立①②解得,x=,y=,
∴D(,),
∴k=×=是定值.