题目内容
如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上,OA=10厘米,OC=6厘米,现有两动点P,Q分别从O,A同时出发,点P在线段OA上沿OA方向作匀速运动,点Q在线段AB上沿AB方向作匀速运动,已知点P的运动速度为1厘米/秒.
(1) 设点Q的运动速度为
厘米/秒,运动时间为t秒,
① 当△CPQ的面积最小时,求点Q的坐标;
② 当△COP和△PAQ相似时,求点Q的坐标.
(2) 设点Q的运动速度为a厘米/秒,问是否存在a的值,使得 △OCP与△PAQ和△CBQ这两个三角形都相似?若存在,请求出a的值,并写出此
时Q点坐标.
解:(1)
①![]()
![]()
![]()
(0≤t≤10). 2分
故当t=6时,
最小值为21,
此时点Q的坐标为(10,3). 1分
② 如图,当∠1=∠2时,
,
∴
,
,
解得
,
(舍去).
当∠1=∠3时,
,解得
. 2分
因此,当
或7时,即当Q点的坐标为(10,
)或(10,
)时△COP和△PAQ相似. 1分
(2) 假设存在a的值,使△OCP与△PAQ,△CBQ这两个三角形都相似,
设此时P,Q运动的时间为t秒,则OP=t,AQ=at.
① 当∠1=∠3=∠4时,
,
.
解得
(舍去).
此时
,Q点的坐标为(10,
). 2分
② 当∠1=∠3=∠5时,∠CPQ=∠CQP=90°不成立; 1分
③ 当∠1=∠2=∠4时,
,
.
即有
由②,得
,
代入①,得
,
整理,得
,△<0,
方程无实数解; 2分
④ 当∠1=∠2=∠5时,由图可知∠1=∠PCB>∠5,
故不存在这样的a值.
1分
综上所述,存在a的值,使△OCP与△PAQ和△CBQ这两个三角形都相似,
此时
,点Q的坐标为(10,
).