题目内容
【题目】如图,直线y=-x+4与x轴交于A点,与y轴交于B点,动点P从A点出发,以每秒2个单位的速度沿AO方向向点O匀速运动,点E是点B以Q为对称中心的对称点,同时动点Q从B点出发,以每秒1个单位的速度沿BA方向向点A匀速运动,当一个点停止运动,另一个点也随之停止运动,连结PQ,设P,Q两点运动时间为t秒(0<t≤2).
(1)直接写出A,B两点的坐标.
(2)当t为何值时,PQ∥OB?
(3)四边形PQBO面积能否是△ABO面积的;若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;
(4)当t为何值时,△APE为直角三角形?(直接写出结果)
【答案】(1)A(4,0),B(0,4);(2)t=;(3)不能,见解析;(4)当t为时,△APQ为直角三角形.
【解析】
(1)分别令y=0,x=0求解即可得到点A、B的坐标;
(2)利用平行线分线段成比例定理列式计算即可得解.
(3)作QH⊥OA于H,先证明△QAH∽△BAO,利用相似比可得到QH=4﹣t,再利用四边形PQBO面积是△ABO面积的得到S△APQ=S△AOB,利用三角形面积公式得到2t(4﹣t)=×,然后解关于t的方程即可.
(4)分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况,利用∠OAB的余弦列式计算即可得解.
解:(1)令y=0,则﹣x+4=0,
解得x=4,
x=0时,y=4,
∴OA=4,OB=4,
∴点A(4,0),B(0,4);
(2)在Rt△AOB中,由勾股定理得,AB===4,
∵点P的速度是每秒2个单位,点Q的速度是每秒1个单位,
∴AP=2t,AQ=AB﹣BQ=4﹣t,
若PQ∥OB,则∠APQ=∠AOB=90°,则
∴,
解得t=;
(3)如图,作QH⊥OA于H,
∴QH∥OB,
∴△QAH∽△BAO,
∴,即,
∴QH=4﹣t,
当四边形PQBO面积是△ABO面积的时,S△APQ=S△AOB,
∴2t(4﹣t)=×,
整理得t2﹣4t+4=0,此时方程无实数解,
∴四边形PQBO面积不能是△ABO面积的.
(4)若∠APQ=90°,由(2)可知t=;
若∠AQP=90°,则cos∠OAB=,
∴=,
解得t=8﹣4,
∵0<t≤2,
∴t的值为,
∴当t为时,△APQ为直角三角形.