题目内容
【题目】如图1,已知矩形AOCB,AB=6cm,BC=16cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,直到点O为止;动点Q同时从点C出发,以2cm/s的速度向点B运动,与点P同时结束运动.
(1)当出发 时,点P和点Q之间的距离是10cm;
(2)逆向发散:当运动时间为2s时,P、Q两点的距离为 cm;当运动时间为4s时,P、Q两点的距离为 cm;
(3)探索发现:如图2,以点O为坐标原点,OC所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,1cm长为单位长度建立平面直角坐标系,连接AC,与PQ相交于点D,若双曲线y=过点D,问k的值是否会变化?若会变化,说明理由;若不会变化,请求出k的值.
【答案】(1)s或s;(2)6,2;(3)不会变化,k=.
【解析】
(1)作PH⊥BC,根据勾股定理求出QH,分点H在BQ之间、点H在CQ之间两种情况计算;
(2)根据题意分别求出QH的长,根据勾股定理计算,得到答案;
(3)作DE⊥AO于点E,根据相似三角形的性质得到,证明△AED∽△AOC,根据相似三角形的性质求出点D的坐标,得到k的值.
解:(1)作PH⊥BC于点H,则四边形APHB为矩形,
∴PH=AB=6,BH=AP=3t,
当PQ=10时,由勾股定理得,QH=,
当点H在BQ之间时,QH=BC﹣BH﹣CQ=16﹣5t,
则16﹣5t=8,
解得,t=,
当点H在CQ之间时,QH=CQ﹣(BC﹣BH)=5t﹣16,
则5t﹣18=8,
解得,t=,
则当t=s或s时,点P和点Q之间的距离是10cm,
故答案为:s或s;
(2)当t=2s时,QH=16﹣5t=6,
则PQ==,
当当t=4s时,QH=5t﹣16=4,
则PQ=,
故答案为:;;
(3)k的值不会变化,
理由如下:作DE⊥AO于点E,
∵OA∥BC,
∴△ADP∽△CDQ,
∴,
∵DE⊥AO,∠AOC=90°,
∴DE∥OC,
∴△AED∽△AOC,
∴,即,
解得,AE=,DE=,
∴OE=AO﹣AE=,
∴点D的坐标为(,),
则k=×=.