题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线分别交轴、轴于点,交直线于点.动点在直线上以每秒个单位的速度从点向终点运动,同时,动点以每秒个单位的速度从点沿的方向运动,当点到达终点时,点同时停止运动.设运动时间为秒.
(1)求点的坐标和的长.
(2)当时,线段交于点且求的值.
(3)在点的整个运动过程中,
①直接用含的代数式表示点的坐标.
②利用(2)的结论,以为直角顶点作等腰直角(点按逆时针顺序排列).当与的一边平行时,求所有满足条件的的值.
【答案】(1)(20,0),;(2)2;(3)①(,)(),②,或
【解析】
(1)联立两直线解析式,所求得的解即为交点横纵坐标,再根据两点间距离公式求点之间的距离;
(2)过点C作CF⊥OA于F,利用平行线分线段成比例,求出C点坐标,用含有a的表达式表示出D,根据可知点P为CD中点,利用中点坐标公式表示出点P坐标代入,即可求得参数a的值;
(3)分三种情况讨论与的一边平行情况,用含有t的字母表示各点坐标,根据平行线斜率相等,垂直斜率之积为﹣1建立等量关系,求解t的值.
解:(1)∵直线AB为,
∴点A(20,0),B(0,15),
∵点M为直线AB:与直线OM:的交点,
∴联立,
解得点M坐标为:(12,6),
∴,
故答案为:A(20,0),;
(2)过点C作CF⊥OA于F,
由(1)知OA=20,OB=15,
∴
当时,,,
∵BO⊥AO,CF⊥OA,
∴,,
∴,,
∴,点C的纵坐标为:,
∴点C(8,9), 点D(5a,0),
∵
∴点P为CD的中点,
∴点P(,),
∵点P在直线:上,
将点P(,3)代入,
∴得;
(3)①,
由(2)图知,,,
∴,,
∴,
∴点C(,)(),
②依题意知,,
∴点D(2t,0),点C(,)
如图,当OM平行CE时,由∠ECD=90°可知CD⊥CE,
根据互相垂直两直线斜率之积为—1,
可得:,
解得:;
如图,当OM∥CD时,两直线斜率相等,
则,
解得:;
如图,DE∥OM,过点C作CP⊥x轴于P,作CQ平行x轴,过点E作EG⊥x轴于G交CQ于Q,
∵△DCE为等腰直角三角形,
∴易证△DPC≌△EQC,
∴,,
∴点E的坐标为:(,),
由两平行直线,斜率相等得,,
解得:,
综上所述,满足的条件的t的值为:,或.