Question

如图，在平面直角坐标系中，已知点A（0，16），D（24，0），点B在第一象限，且AB∥x轴，BD=20，动点P从原点O开始沿y轴正半轴以每秒4个单位长的速度向点A匀速运动，过点P作x轴的平行线与BD交于点C；动点Q从点A开始沿线段AB-BD以每秒8个单位长的速度向点D匀速运动，设点P、Q同时开始运动且时间为t（t＞0），当点P与点A重合时停止运动，点Q也随之停止运动．
（1）求点B的坐标及BD所在直线的解析式；
（2）当t为何值时，点Q和点C重合？
（3）当点Q在AB上（包括点B）运动时，求S_△PQC与t的函数关系式；
（4）若∠PQC=90°时，求t的值．

Answer 1

（1）∵A（0，16），D（24，0）
∴AO=16，OD=24
过点B作BF⊥OD于F，
∴∠BOF=90°，AO∥BF，且AB∥x轴
∴四边形ABFO是矩形
∴BF=AO=16
在Rt△BFD中，由勾股定理，得
FD=12
∴OF=12
∴B（12，16）
设直线BD的解析式为y=kx+b，由题意，得

16=12k+b 0=24k+b

，解得

k=- 4 3 b=32

∴直线BD的解析式为y=-

4

3

x+32

（2）∵PC∥OD
∴

EC

FD

=

BE

BF

∴

EC

12

=

16-4t

16

∴EC=12-3t
∴PC=24-3t，BE=16-4t
过点Q作QH⊥OD于H，
∴

DQ

BD

=

QH

BF

∵BQ=8t-12
∴DQ=32-8t
∴

32-8t

20

=

QH

16

，解得
QH=

108-32t

5

∴GQ=

108-52t

5

∴

108-52t 5 •(24-3t)

2

=0，解得
t₁=8（不符合题意），t₂=

27

13

∴当t₂=

27

13

时点Q和点C重合．

（3）当0＜t≤1.5时
S_△PQC=

(24-3t)(16-4t)

2

∴S_△PQC=6t²-72t+192
∴当点Q在AB上（包括点B）运动时，求S_△PQC与t的函数关系式为S_△PQC=6t²-72t+192

（4）∵

BE

BF

=

BC

BD

∴

20-DC

20

=

16-4t

16

∴DC=5t
∴CQ=32-13t
∵∠PQC=90°
∴△BFD∽△PQC
∴

FD

CQ

=

BD

PC

∴

12

32-13t

=

20

24-3t

，
解得t=

11

7