题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(a,0),B(c,c),C(0,c),且满足,P点从A点出发沿x轴正方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q点从O点出发沿y轴负方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动.
(1)直接写出点B的坐标,AO和BC位置关系是;
(2)当P、Q分别是线段AO,OC上时,连接PB,QB,使,求出点P的坐标;
(3)在P、Q的运动过程中,当∠CBQ=30°时,请探究∠OPQ和∠PQB的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)(-4,-4) ,BC∥AO;(2)P(4,0);(3)∠PQB =∠OPQ+30°或∠BQP+∠OPQ=150°
【解析】
(1)由解出c,得到B点,易知BC∥AO;
(2)过B点作BE⊥AO于E,设时间经过t秒,AP=2t,OQ=t,CQ=4-t;用t表示出与,根据列出方程解出t即可;
(3)要分情况进行讨论,①当点Q在点C的上方时;过Q点作QH∥AO 如图1所示,利用平行线的性质可得到∠PQB =∠OPQ+30°;
②当点Q在点C的下方时;过Q点作HJ∥AO 如图2所示,同样利用平行线的性质可得到,∠BQP+∠OPQ=150°
(1)由得到c+4=0,得到c=-4
(-4,-4) ,BC∥AO
(2)过B点作BE⊥AO于E
设时间经过t秒,则AP=2t,OQ=t,CQ=4-t
∵BE=4,BC=4,
∴·
∵
∴
解得t=2
∴AP=2t=4
∴P(4,0)
(3) ①当点Q在点C的上方时;过Q点作QH∥AO 如图一所示,
∴∠OPQ=∠PQH.
又∵BC∥AO,QH∥AO
∴QH∥BC
∴∠HQB=∠BCQ=30°.
∴∠OPQ+∠BCQ=∠PQH+∠BQH.
∴即∠PQB =∠OPQ+∠CBQ.
即∠PQB =∠OPQ+30°
②当点Q在点C的下方时;过Q点作HJ∥AO 如图二所示,
∴∠OPQ=∠PQJ.
又∵BC∥AO,QH∥AO
∴QH∥BC
∴∠HQB=∠BCQ=30°.
∴∠HQB+∠BQP+∠PQJ=180°
∴30°+∠BQP+∠OPQ=180°
即∠BQP+∠OPQ=150°
综上所述∠PQB =∠OPQ+30°或∠BQP+∠OPQ=150°