题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+8交x轴于点A,交y轴于点B,点C在AB上,AC=5,CD∥OA,CD交y轴于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA匀速运动,同时点Q从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿AB匀速运动,设点P运动的时间为t秒(0<t<3),△PCQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,过点Q作RQ⊥AB交y轴于点R,连接AD,点E为AD中点,连接OE,求t为何值时,直线PR与x轴相交所成的锐角与∠OED互余.
【答案】(1)D(0,4);(2)S=t2﹣6t+12;(3)t=或
【解析】
(1)首先证明AC=BC,利用平行线等分线段定理推出OD=BD=4即可解决问题.
(2)如图2,作PF⊥AB于点F,求出PF,CQ即可解决问题.
(3)分两种情形:当R在y轴的负半轴上,如图3中,当R在y轴的正半轴上,如图4中,用两种方法求出OR,构建方程即可解决问题.
解:(1)如图1中,
∵直线y=﹣x+8交x轴于点A,交y轴于点B,
∴A(6,0),B(0,8)
∴OA=6,OB=8,
∴AB===10,
∵AC=5,
∴AC=BC=5,
∵CD∥OA,
∴BD=OD=4,
∴D(0,4).
(2)如图2,作PF⊥AB于点F,PA=6﹣t
PF=PAsin∠PAF=(6﹣t),
∴CQ=5﹣t,
S=CQPF=(5﹣t)(6﹣t)=t2﹣6t+12.
(3)如图3中,作OG⊥AD 于点G,
在Rt△AOD中,AD===2,
∵S△AOD=ODOA=ADOG
∴OG==,
∴DG===,
∵DE=AE=,
∴GE=DE﹣DG=﹣=,
∵∠OED+∠OPR=90°,∠OED+∠EOG=90°,
∴∠OPR=∠EOG,
∴tan∠OPR=tan∠EOG=
∵BR===﹣t,
∵tan∠OPR==,OP=t,
∴OR=t,
当R在y轴的负半轴上,如图3中,
OR=BR﹣8=﹣t,
∴t=﹣t,
解得t=,
当R在y轴的正半轴上,如图4中,
OR=8﹣BR=t﹣,
∴t=t﹣,
解得t=,
综上,当t值为或,直线PR与x轴相交所成的锐角与∠OED互余.