题目内容
【题目】如图1,点O在线段AB上,AO=2,OB=1,OC为射线,且∠BOC=60,动点P以每秒2个单位长度的速度从点O出发,沿射线OC做匀速运动,设运动时间为t秒.
(1)当t= 时,则OP= ,S△ABP= ;
(2)当△ABP是直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,当AP=AB时,过点A作AQ∥BP,并使得∠QOP=∠B,求证:AQ·BP=3.
【答案】(1)1, ;(2)1或;(3)证明见解析.
【解析】试题分析:(1)如答图1所示,作辅助线,利用三角函数或勾股定理求解;
(2)当△ABP是直角三角形时,有三种情形,需要分类讨论;
(3)如答图4所示,作辅助线,构造一对相似三角形△OAQ∽△PBO,利用相似关系证明结论.
试题解析:(1)1,
(2)①∵∠A<∠BOC=60,∴∠A不可能是直角
②当∠ABP=90时
∵∠BOC=60,∴∠OPB=30
∴OP=2OB,即2t=2
∴t=1
③当∠APB=90时
作PD⊥AB,垂足为D,则∠ADP=∠PDB=90
∵OP=2t,∴OD=t,PD=t,AD=2+t,BD=1-t(△BOP是锐角三角形)
∴AP 2=( 2+t )2+3t 2,BP 2=( 1-t )2+3t 2
∵AP 2+BP 2=AB 2,∴( 2+t )2+3t 2+( 1-t )2+3t 2=9
即4t 2+t-2=0,解得t1
解得t1=,t2=(舍去)
综上,当△ABP是直角三角形时,t=1或
(3)
连接PQ,设AP与OQ相交于点E
∵AQ∥BP,∴∠QAP=∠APB
∵AP=AB,∴∠APB=∠B
∴∠QAP=∠B
又∵∠QOP=∠B,∴∠QAP=∠QOP
∵∠QEA=∠PEO,∴△QEA∽△PEO
∴
又∵∠PEQ=∠OEA,∴△PEQ∽△OEA
∴∠APQ=∠AOQ
∵∠AOC=∠AOQ+∠
∴∠AOQ=∠BPO,
∴∠APQ=∠BPO
∴△APQ∽△BPO,
∴
∴AQ·BP=AP·BO=3×1=3