题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(0,6).动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,以CP,CO为邻边构造PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.
(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;
(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形;
(3)在线段PE上取点F,使PF=1,过点F作MN⊥PE,截取FM=2,FN=1,且点M,N分别在一,四象限,在运动过程中,设PCOD的面积为S.
①当点M,N中有一点落在四边形ADEC的边上时,求出所有满足条件的t的值;
②若点M,N中恰好只有一个点落在四边形ADEC的内部(不包括边界)时,直接写出S的取值范围.
【答案】
(1)
解:∵OB=6,C是OB的中点,
∴BC= OB=3,
∴2t=3即t= ,
∴OE= +3= ,E( ,0)
(2)
解:如图,连接CD交OP于点G,
在PCOD中,CG=DG,OG=PG,
∵AO=PE,
∴AG=EG,
∴四边形ADEC是平行四边形.
(3)
解:①(Ⅰ)当点C在BO上时,
第一种情况:如图,当点M在CE边上时,
∵MF∥OC,
∴△EMF∽△ECO,
∴ ,即 = ,
∴t=1,
第二种情况:当点N在DE边时,
∵NF∥PD,
∴△EFN∽△EPD,
∴ ,即 = ,
∴t= ,
(Ⅱ)当点C在BO的延长线上时,
第一种情况:当点M在DE边上时,
∵MF∥PD,
∴△EMF∽△EDP,
∴ 即 = ,
∴t= ,
第二种情况:当点N在CE边上时,
∵NF∥OC,
∴△EFN∽△EOC,
∴ 即 = ,>
∴t=5.
② <S≤ 或 <S≤20.
当1≤t< 时,
S=t(6﹣2t)=﹣2(t﹣ )2+ ,
∵t= 在1≤t< 范围内,
∴ <S≤ ,
当 <t≤5时,S=t(2t﹣6)=2(t﹣ )2﹣ ,
∴ <S≤20.
【解析】(1)由C是OB的中点求出时间,再求出点E的坐标,(2)连接CD交OP于点G,由PCOD的对角线相等,求四边形ADEC是平行四边形.(3)当点C在BO上时,第一种情况,当点M在CE边上时,由△EMF∽△ECO求解,第二种情况,当点N在DE边上时,由△EFN∽△EPD求解;当点C在BO的延长线上时,第一种情况,当点M在DE边上时,由EMF∽△EDP求解,第二种情况,当点N在CE边上时,由△EFN∽△EOC求解;②当1≤t< 时和当 <t≤5时,分别求出S的取值范围,
【考点精析】解答此题的关键在于理解相似三角形的应用的相关知识,掌握测高:测量不能到达顶部的物体的高度,通常用“在同一时刻物高与影长成比例”的原理解决;测距:测量不能到达两点间的举例,常构造相似三角形求解.