题目内容
如图,在直角坐标系中,O是原点,A、B、C三点的坐标分别为A(18,0),B(18,6),C(8,6),四边形OABC是梯形,点P、Q同时从原点出发,分别做匀速运动,其中点P沿OA向终点A运动,速度为每秒1个单位,点Q沿OC、CB向终点B运动,当这两点有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动.
(1)求出直线OC的解析式及经过O、A、C三点的抛物线的解析式.
(2)试在(1)中的抛物线上找一点D,使得以O、A、D为顶点的三角形与△AOC全等,请直接写出点D的坐标.
(3)设从出发起,运动了t秒.如果点Q的速度为每秒2个单位,试写出点Q的坐标,并写出此时t的取值范围.
(4)设从出发起,运动了t秒.当P、Q两点运动的路程之和恰好等于梯形OABC的周长的一半,这时,直线PQ能否把梯形的面积也分成相等的两部分?如有可能,请求出t的值;如不可能,请说明理由.

(1)求出直线OC的解析式及经过O、A、C三点的抛物线的解析式.
(2)试在(1)中的抛物线上找一点D,使得以O、A、D为顶点的三角形与△AOC全等,请直接写出点D的坐标.
(3)设从出发起,运动了t秒.如果点Q的速度为每秒2个单位,试写出点Q的坐标,并写出此时t的取值范围.
(4)设从出发起,运动了t秒.当P、Q两点运动的路程之和恰好等于梯形OABC的周长的一半,这时,直线PQ能否把梯形的面积也分成相等的两部分?如有可能,请求出t的值;如不可能,请说明理由.

(1)∵O、C两点的坐标分别为O(0,0),C(8,6),
设OC的解析式为y=kx+b,将两点坐标代入得:k=
,b=0,
∴y=
x(2分)
∵A,O是x轴上两点,
∴可设抛物线的解析式为y=a(x-0)(x-18)
再将C(8,6)代入得:a=-
∴y=-
x2+
x.(5分)
(2)D(10,6).
(3)当Q在OC上运动时,可设Q(m,
m),
依题意有:m2+(
m)2=(2t)2
∴m=
t,
∴Q(
t,
t),(0≤t≤5)
当Q在CB上时,Q点所走过的路程为2t,
∵OC=10,
∴CQ=2t-10,
∴Q点的横坐标为2t-10+8=2t-2,
∴Q(2t-2,6),(5<t≤10).(11分)
(4)∵梯形OABC的周长为:10+18+10+6=44,当Q点OC上时,P运动的路程为t,则Q运动的路程为(22-t),
△OPQ中,OP边上的高为:(22-t)×
,S△OPQ=
t(22-t)×
,
梯形OABC的面积S=
(18+10)×6=84,
∵直线PQ把梯形的面积也分成相等的两部分,即S△OPQ=
S,
依题意有:
t(22-t)×
=84×
,
整理得:t2-22t+140=0
∵△=222-4×140<0,
∴这样的t不存在,
当Q在BC上时,Q走过的路程为22-t,
∴CQ的长为:22-t-10=12-t,
∴梯形OCQP的面积=
×6×(22-t-10+t)=36≠84×
,
∴这样的t值不存在.
综上所述,不存在这样的t值,使得P,Q两点同时平分梯形的周长和面积.(16分)

设OC的解析式为y=kx+b,将两点坐标代入得:k=
3 |
4 |
∴y=
3 |
4 |
∵A,O是x轴上两点,
∴可设抛物线的解析式为y=a(x-0)(x-18)
再将C(8,6)代入得:a=-
3 |
40 |
∴y=-
3 |
40 |
27 |
20 |
(2)D(10,6).
(3)当Q在OC上运动时,可设Q(m,
3 |
4 |
依题意有:m2+(
3 |
4 |
∴m=
8 |
5 |
∴Q(
8 |
5 |
6 |
5 |
当Q在CB上时,Q点所走过的路程为2t,
∵OC=10,
∴CQ=2t-10,
∴Q点的横坐标为2t-10+8=2t-2,
∴Q(2t-2,6),(5<t≤10).(11分)
(4)∵梯形OABC的周长为:10+18+10+6=44,当Q点OC上时,P运动的路程为t,则Q运动的路程为(22-t),
△OPQ中,OP边上的高为:(22-t)×
3 |
5 |
1 |
2 |
3 |
5 |
梯形OABC的面积S=
1 |
2 |
∵直线PQ把梯形的面积也分成相等的两部分,即S△OPQ=
1 |
2 |
依题意有:
1 |
2 |
3 |
5 |
1 |
2 |
整理得:t2-22t+140=0
∵△=222-4×140<0,
∴这样的t不存在,
当Q在BC上时,Q走过的路程为22-t,
∴CQ的长为:22-t-10=12-t,
∴梯形OCQP的面积=
1 |
2 |
1 |
2 |
∴这样的t值不存在.
综上所述,不存在这样的t值,使得P,Q两点同时平分梯形的周长和面积.(16分)


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