题目内容
如图,在直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点B在y轴的正半轴上, 以OB为直径的⊙C与AB交于点D, DE与⊙C相切交x轴于点E, 且 OA=
cm,∠OAB=30°.
(1)求点B的坐标及直线AB的解析式;
(2)过点B作BG^EC于 F, 交x轴于点G, 求BD的长及点F的坐标;
(3)设点P从点A开始沿A
B
G的方向以4cm/s的速度匀速向点G移动,点Q同时
从点A开始沿AG匀速向点G移动,当四边形CBPQ为平行四边形时, 求点Q的移动
速度.
解:(1)由OA^ OB, ∠OAB=30°, OA=
,可得AB=2OB.
在Rt△AOB中, 由勾股定理得OB=12,AB=24.
∴ B(0,12). …………………………………………1分
∵ OA=
,
∴ A (
,0).
可得直线AB的解析式为
. ……………………2分
(2)法一:
连接CD, 过F作FM⊥x轴于点M,则CB=CD.
∵ ∠OBA=90°-∠A=60°,
∴ △CBD是等边三角形.
∴BD=CB=
OB=6, ……………………3分
∠BCD=60°,∠OCD=120°.
∵ OB是直径,OA^ OB,
∴ OA切⊙C于O.
∵ DE切⊙C于D,
∴ ∠COE=∠CDE=90°, ∠OEC=∠DEC.
∴ ∠OED=360° -∠COE-∠CDE -∠OCD = 60°.
∴ ∠OEC=∠DEC=30°.
∴ CE=2CO=12.
∴ 在Rt△COE中, 由勾股定理OE=
. ……………………4分
∵ BG^EC于F,
∴ ∠GFE=90°.
∵ ∠GBO +∠BGO=∠OEC +∠BGO ,
∴ ∠GBO=∠OEC =30°.
故可得FC=
BC=3, EF=FC+CE=15,
FM=
EF=
, ME=
FM=
………………………………………5分
∴ MO=![]()
∴ F(
,
). ………………………………………6分
法二:连接OD,过D作DH^ OB于H.
∵ OB是直径,
∴ ∠BDO=90°.
∵∠BOD +∠DOA=∠A +∠DOA,
∴ ∠BOD=∠A =30°.
由(1)OB=12,
∴
……………………………………………………3分
在Rt△DOB中, 由勾股定理得 OD=
.
在Rt△DOH中, 由勾股定理得 HD=
, OH=9.
∴ D(
,9).
可得直线 OD的解析式为 ![]()
由BG//DO,B(0, 12),
可得直线BG的解析式为
……………………………………4分
∵ OB是直径,OA^ OB,
∴ OA切⊙C于O.
∵ DE切⊙C于D,
∴EO=ED.
∵ ∠DOE=∠BOA -∠BOD =60°,
∴ △ODE是等边三角形.
∴
.
∴EA=OA- OE=
.
∵OC=CB=6, OE=EA=
,
∴ C(0,6), CE//BA.
∴ 直线CE的解析式为
………………………………………5分
由
∴ F(
,
). ……………………………………………………6分
(3)设点Q移动的速度为vcm/s .
(ⅰ)当点P运动到AB中点,点Q运动到AO中点时,
PQ∥BC,且PQ=BC,此时四边形CBPQ为平行四边形, 点Q与点E重合.
![]()
∴
(cm/s). ………………………………………7分
(ⅱ) 当点P运动到BG中点,点Q运动到OG中点时,
PQ∥BC,PQ=BC,此时四边形CBPQ为平行四边形.
可得
BG=
从而PB=
,OQ=![]()
∴ ![]()
∴
(cm/s). (分母未有理化不扣分) ………8分
∴ 点Q的速度为
cm/s或
cm/s.
解析:略