题目内容
【题目】如图1,点O在线段AB上,AO=4,OB=2,OC为射线,且∠BOC=60°,动点P以每秒2个单位长度的速度从点O出发,沿射线OC做运动,设运动时间为t秒.
(1)当t=1秒时,则OP= ,S△ABP= ;
(2)当△ABP是直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,当AP=AB时,过点A作AQ∥BP,并使得∠QOP=∠B,求AQBP的值.为了求AQBP的值,小华同学尝试过O点作OE∥AP交BP于点E,试利用小华同学给我们的启发补全图形并求AQBP的值.
【答案】(1)2,3 ;(2)当△ABP是直角三角形时,t=2或t=;(3)补全图形见解析,AQPB=12.
【解析】
(1)作PD⊥AB于点D,利用三角函数求解;
(2)当△ABP是直角三角形时,分∠A=90°、∠B=90°、∠APB=90°,画出对应图形,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半及勾股定理求解;
(3)过点O作OE∥AP,交PB于点E,构造一对相似三角形,即△OAQ∽△PEO,利用对应边成比例求解.
(1)当t=1秒时,OP=2t=2×1=2.
如答图1,过点P作PD⊥AB于点D.
在Rt△POD中,PD=OPsin60°=2×=,
∴S△ABP=ABPD=×(4+2)×=3.
故答案为:2,3.
(2)当△ABP是直角三角形时,
①若∠A=90°.
∵∠BOC=60°且∠BOC>∠A,
∴∠A≠90°,故此种情形不存在;
②若∠B=90°,如答图2所示:
∵∠BOC=60°,
∴∠BPO=30°,
∴OP=2OB=4,又OP=2t,
∴t=2;
③若∠APB=90°,如答图3所示:
过点P作PD⊥AB于点D,则OD=OPsin30°=t,PD=OPsin60°=t,
∴AD=OA+OD=4+t,BD=OB-OD=2-t.
在Rt△ABP中,由勾股定理得:PA2+PB2=AB2
∴(AD2+PD2)+(BD2+PD2)=AB2,
即[(4+t)2+(t)
解方程得:t=或t=(负值舍去),
∴t=.
综上所述,当△ABP是直角三角形时,t=2或t=.
(3)如答图4,过点O作OE∥AP,交PB于点E,
则有=,
∴PE=PB.
∵AP=AB,
∴∠APB=∠B,
∵OE∥AP,
∴∠OEB=∠APB,
∴∠OEB=∠B,
∴OE=OB=2,∠3+∠B=180°.
∵AQ∥PB,
∴∠OAQ+∠B=180°,
∴∠OAQ=∠3;
∵∠AOP=∠1+∠QOP=∠2+∠B,∠QOP=∠B,
∴∠1=∠2;
∴△OAQ∽△PEO,
∴=,即,
化简得:AQPB=12.