23.(本小题满分14分)如图9,在直角坐标系xoy中,O是坐标原点,点A在x正半轴上,OA=cm,点B在y轴的正半轴上,OB=12cm,动点P从点O开始沿OA以cm/s的速度向点A移动,动点Q从点A开始沿AB以4cm/s的速度向点B移动,动点R从点B开始沿BO以2cm/s的速度向点O移动.如果P、Q、R分别从O、A、B同时移动,移动时间为t(0<t<6)s.

(1)求∠OAB的度数.

(2)以OB为直径的⊙O与AB交于点M,当t为何值时,PM与⊙O相切?

(3)写出△PQR的面积S随动点移动时间t的函数关系式,并求s的最小值及相应的t值.

(4)是否存在△APQ为等腰三角形,若存在,求出相应的t值,若不存在请说明理由.

解:(1)在Rt△AOB中:

tan∠OAB=

∴∠OAB=30°

(2)如图10,连接OP,OM. 当PM与⊙O相切时,有∠PM O=∠PO O=90°,

  △PM O≌△PO O

由(1)知∠OBA=60°

∵OM= OB

∴△OBM是等边三角形

∴∠B OM=60°

可得∠O OP=∠M OP=60°

∴OP= O O·tan∠O OP

   =6×tan60°=

又∵OP=t

t=,t=3

即:t=3时,PM与⊙O相切.

(3)如图9,过点Q作QE⊥x于点E

  ∵∠BAO=30°,AQ=4t

  ∴QE=AQ=2t

  AE=AQ·cos∠OAB=4t×

∴OE=OA-AE=-t

  ∴Q点的坐标为(-t,2t)

  SPQR= SOAB -SOPR -SAPQ -SBRQ

       =

    =

     =  ()

  当t=3时,SPQR最小=

  (4)分三种情况:如图11.

1当AP=AQ1=4t时,

∵OP+AP=

t+4t=

∴t=

或化简为t=-18

2当PQ2=AQ2=4t时

 过Q2点作Q2D⊥x轴于点D,

∴PA=2AD=2A Q2·cosA=t

t+t =

∴t=2

3当PA=PQ3时,过点P作PH⊥AB于点H

 AH=PA·cos30°=(-t)·=18-3t

AQ3=2AH=36-6t

得36-6t=4t,

∴t=3.6

综上所述,当t=2,t=3.6,t=-18时,△APQ是等腰三角形.

 0  48124  48132  48138  48142  48148  48150  48154  48160  48162  48168  48174  48178  48180  48184  48190  48192  48198  48202  48204  48208  48210  48214  48216  48218  48219  48220  48222  48223  48224  48226  48228  48232  48234  48238  48240  48244  48250  48252  48258  48262  48264  48268  48274  48280  48282  48288  48292  48294  48300  48304  48310  48318  447348 

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