题目内容

【题目】在平面直角坐标系xOy中,一次函数 的图象是直线l1 , l1与x轴、y轴分别相交于A、B两点.直线l2过点C(a,0)且与直线l1垂直,其中a>0.点P、Q同时从A点出发,其中点P沿射线AB运动,速度为每秒4个单位;点Q沿射线AO运动,速度为每秒5个单位.
(1)写出A点的坐标和AB的长;
(2)当点P、Q运动了多少秒时,以点Q为圆心,PQ为半径的⊙Q与直线l2、y轴都相切,求此时a的值.

【答案】
(1)解:∵一次函数 的图象是直线l1,l1与x轴、y轴分别相交于A、B两点,

∴y=0时,x=﹣4,

∴A(﹣4,0),AO=4,

∵图象与y轴交点坐标为:(0,3),BO=3,

∴AB=5


(2)解:由题意得:AP=4t,AQ=5t, = =t,

又∠PAQ=∠OAB,

∴△APQ∽△AOB,

∴∠APQ=∠AOB=90°,

∵点P在l1上,

∴⊙Q在运动过程中保持与l1相切,

①当⊙Q在y轴右侧与y轴相切时,设l2与⊙Q相切于F,由△APQ∽△AOB,得:

∴PQ=6;

故AQ=10,则运动时间为: =2(秒);

连接QF,则QF=PQ,

∵直线l2过点C(a,0)且与直线l1垂直,FQ⊥l2

∴∠APQ=∠QFC=90°,AP∥FQ,

∴∠PAQ=∠FQC,

∴△QFC∽△APQ,

∴△QFC∽△APQ∽△AOB,

得:

∴QC=

∴a=OQ+QC=OC=

②如图2,当⊙Q在y轴的左侧与y轴相切时,设l2与⊙Q相切于E,由△APQ∽△AOB得: =

∴PQ=

则AQ=4﹣ =2.5,

∴则运动时间为: = (秒);

故当点P、Q运动了2秒或 秒时,以点Q为圆心,PQ为半径的⊙Q与直线l2、y轴都相切,

连接QE,则QE=PQ,

∵直线l2过点C(a,0)且与直线l1垂直,⊙Q在运动过程中保持与l1相切于点P,

∴∠AOB=90°,∠APQ=90°,

∵∠PAO=∠BAO,

∴△APQ∽△AOB,

同理可得:△QEC∽△APQ∽△AOB得: =

= =

∴QC= ,a=QC﹣OQ=

综上所述,a的值是:


【解析】(1)根据一次函数图象与坐标轴的交点求法,分别求出坐标即可;(2)根据相似三角形的判定得出△APQ∽△AOB,以及当⊙Q在y轴右侧与y轴相切时,当⊙Q在y轴的左侧与y轴相切时,分别分析得出答案.

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