题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点M的坐标为(2,8),点N的坐标为(2,6),将线段MN向右平移4个单位长度得到线段PQ(点P和点Q分别是点M和点N的对应点),连接MP、NQ,点K是线段MP的中点.
(1)求点K的坐标;
(2)若长方形PMNQ以每秒1个单位长度的速度向正下方运动,(点A、B、C、D、E分别是点M、N、Q、P、K的对应点),当BC与x轴重合时停止运动,连接OA、OE,设运动时间为t秒,请用含t的式子表示三角形OAE的面积S(不要求写出t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,连接OB、OD,问是否存在某一时刻t,使三角形OBD的面积等于三角形OAE的面积?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(4,8)(2)S△OAE=8﹣t(3)2秒或6秒
【解析】
(1)根据M和N的坐标和平移的性质可知:MN∥y轴∥PQ,根据K是PM的中点可得K的坐标;
(2)根据三角形面积公式可得三角形OAE的面积S;
(3)存在两种情况:
①如图2,当点B在OD上方时
②如图3,当点B在OD上方时,
过点B作BG⊥x轴于G,过D作DH⊥x轴于H,分别根据三角形OBD的面积等于三角形OAE的面积列方程可得结论.
(1)由题意得:PM=4,
∵K是PM的中点,
∴MK=2,
∵点M的坐标为(2,8),点N的坐标为(2,6),
∴MN∥y轴,
∴K(4,8);
(2)如图1所示,延长DA交y轴于F,
则OF⊥AE,F(0,8﹣t),
∴OF=8﹣t,
∴S△OAE=OFAE=(8﹣t)×2=8﹣t;
(3)存在,有两种情况:,
①如图2,当点B在OD上方时,
过点B作BG⊥x轴于G,过D作DH⊥x轴于H,则B(2,6﹣t),D(6,0),
∴OG=2,GH=4,BG=6﹣t,DH=8﹣t,OH=6,
S△OBD=S△OBG+S四边形DBGH+S△ODH,
=OGBG+(BG+DH)GH﹣OHDH,
=×2(6-t)+×4(6﹣t+8﹣t)﹣×6(8﹣t),
=10﹣2t,
∵S△OBD=S△OAE,
∴10﹣2t=8﹣t,
t=2;
②如图3,当点B在OD上方时,
过点B作BG⊥x轴于G,过D作DH⊥x轴于H,
则B(2,6﹣t),D(6,8﹣t),
∴OG=2,GH=4,BG=6﹣t,DH=8﹣t,OH=6,
S△OBD=S△ODH﹣S四边形DBGH﹣S△OBG,
=OHDH﹣(BG+DH)GH﹣OGBG,
=×2(8-t)﹣×4(6﹣t+8﹣t)﹣×2(6﹣t),
=2t﹣10,
∵S△OBD=S△OAE,
∴2t﹣10=8﹣t,
t=6;
综上,t的值是2秒或6秒.