题目内容
【题目】如图1,矩形ABCD的两条边在坐标轴上,点D与坐标原点O重合,且AD=8,AB=6.如图2,矩形ABCD沿OB方向以每秒1个单位长度的速度运动,同时点P从A点出发也以每秒1个单位长度的速度沿矩形ABCD的边AB经过点B向点C运动,当点P到达点C时,矩形ABCD和点P同时停止运动,设点P的运动时间为t秒.
(1)当t=5时,请直接写出点D、点P的坐标;
(2)当点P在线段AB或线段BC上运动时,求出△PBD的面积S关于t的函数关系式,并写出相应t的取值范围;
(3)点P在线段AB或线段BC上运动时,作PE⊥x轴,垂足为点E,当△PEO与△BCD相似时,求出相应的t值.
【答案】(1)D(﹣4,3),P(﹣12,8);(2);(3)6.
【解析】试题分析:(1)延长CD交x轴于M,延长BA交x轴于N,则CM⊥x轴,BN⊥x轴,AD∥x轴,BN∥DM,由矩形的性质得出和勾股定理求出BD,BO=15,由平行线得出△ABD∽△NBO,得出比例式,求出BN、NO,得出OM、DN、PN,即可得出点D、P的坐标;
(2)当点P在边AB上时,BP=6﹣t,由三角形的面积公式得出S=BPAD;②当点P在边BC上时,BP=t﹣6,同理得出S=BPAB;即可得出结果;
(3)设点D(, );分两种情况:①当点P在边AB上时,P(, ),由和时;分别求出t的值;
②当点P在边BC上时,P(, );由和时,分别求出t的值即可.
试题解析:(1)延长CD交x轴于M,延长BA交x轴于N,如图1所示:则CM⊥x轴,BN⊥x轴,AD∥x轴,BN∥DM,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,CD=AB=6,BC=AD=8,∴BD==10,当t=5时,OD=5,∴BO=15,∵AD∥NO,∴△ABD∽△NBO,∴,即,∴BN=9,NO=12,∴OM=12﹣8=4,DM=9﹣6=3,PN=9﹣1=8,/span>∴D(﹣4,3),P(﹣12,8);
(2)如图2所示:当点P在边AB上时,BP=6﹣t,∴S=BPAD=(6﹣t)×8=﹣4t+24;
②当点P在边BC上时,BP=t﹣6,∴S=BPAB=(t﹣6)×6=3t﹣18;
综上所述: ;
(3)设点 D(, );
①当点P在边AB上时,P(, ),若时, ,解得:t=6;
若时, ,解得:t=20(不合题意,舍去);
②当点P在边BC上时,P(, ),若时, ,解得:t=6;
若时, ,解得: (不合题意,舍去);
综上所述:当t=6时,△PEO与△BCD相似.