题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,点B(0,12),点A在第一象限内,△AOB为等腰三角形,∠BAO=90°,AB=AO,AC⊥OB,点D从点B出发,以每秒2个单位的速度沿y轴向终点O运动,连接DA,过点A作AE⊥AD,射线AE交x轴于点E,连接BE,交线段AC于点F,交线段OA于点G.
(1)请直接写出A的坐标;
(2)点D运动的时间为t秒时,用含t的代数式表示△ACD的面积S,并写出t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当四边形DAEO的面积等于6S时,求△AGF的面积.
【答案】(1)A(6,6);(2)当点D在线段BC上时(不包括点C),即:0≤t<3,S= 18﹣6t,当点D在线段BC上时(不包括点C),即:3<t≤6,∴S= 6t﹣18;(3)①当点D在线段BC上时(不包括点C),即:0≤t<3,S△AFG=6;②当点D在线段OC上(不包括点C),即:3<t≤6,S△AFG=.
【解析】
(1)先确定出OB=12,再用等腰直角三角形的性质得AC=BC=OC=OB=6,即可得出结论;
(2)当点D在线段BC上时(不包括点C),即:0≤t<3,得出CD=BC-BD=6-2t,利用三角形面积公式即可;
当点D在线段BC上时(不包括点C),即:3<t≤6,如图2,CD=BD-BC=2t-6,最后利用三角形面积公式即可;
(3)①当点D在线段BC上时(不包括点C),即:0≤t<3,如图1,先判断出S△ACD=S△AME,进而S四边形DOEA=S正方形ACOM=AC2=36,即可求出S,进而t=2,CD=EM=2,OE=4,再求出AF=AC-CF=4=OE,最后判断出△AFG≌△OEG,求出PG=QG=6即可得出结论;
②当点D在线段OC上(不包括点C),即:3<t≤6,如图2,同①的方法知,S=6,t=4,CD=EM=2,OE=8,同①的方法得,OF=4,即AF=AC-OF=2,再判断出△AFG∽△OEG,得出h'=4h,即可得出h=即可得出结论.
(1)∵B(0,12),
∴OB=12,
∵△AOB为等腰三角形,∠BAO=90°,AB=AO,AC⊥OB,
∴AC=BC=OC=OB=6,
∴A(6,6);
(2)当点D在线段BC上时(不包括点C),即:0≤t<3,如图1,
由运动知,BD=2t,
∴CD=BC﹣BD=6﹣2t,
∴S=S△ACD=CD×AC=18﹣6t,
当点D在线段BC上时(不包括点C),即:3<t≤6,如图2,
由运动知,BD=2t,
∴CD=BD﹣BC=2t﹣6,
∴S=S△ACD=CD×AC=6t﹣18;
(3)①当点D在线段BC上时(不包括点C),即:0≤t<3,如图1,
过点A作AM⊥x轴于M,
∴四边形OCAM是矩形,
∵A(6,6),
∴AC=AM,
∴矩形OCAM是正方形,
∴OM=AC=6,∠CAM=90°,
∵∠DAE=90°,
∴∠CAD=∠EAM,
在△ACD和△AME中,
,
∴△ACD≌△AME,
∴S△ACD=S△AME,
∴S四边形DOEA=S△ACD+S四边形COEA=S△AMF+S四边形COEA=S正方形ACOM=AC2=36,
∵四边形DAEO的面积等于6S,
∴6S=36,
∴S=6,
由(2)知,S=18﹣6t,
∴18﹣6t=6,
∴t=2,
∴CD=EM=6﹣2t=2,
∵OM=6,
∴OE=OM﹣EM=4,
∵AC∥OM,OC=BC,
∴CF=OE=2,
∴AF=AC﹣CF=4=OE,
过点G作GQ⊥OM于Q,交AC于P,
∴PG⊥AC,
∴四边形OCPQ是矩形,
∴PQ=OC=6,
易知,△AFG≌△OEG,
∴PG=QG=6,
∴S△AFG=AF×PG=6;
②当点D在线段OC上(不包括点C),即:3<t≤6,如图2,
同①的方法知,S=6,
∵S=6t﹣18,
∴6t﹣18=6,
∴t=4,
∴CD=EM=2,
∴OE=8,
同①的方法得,OF=4,
∴AF=AC﹣OF=2,
∵AC∥OM,
∴△AFG∽△OEG,
设△AFG的边AF上的高为h,△OEG的边OE上的高为h',
∴.
∴h'=4h,
∵h+h'=6,
∴h=,
∴S△AFG=AF×h=.