题目内容
【题目】如图,正方形OABC的顶点O在坐标原点,顶点A的坐标为(4,3).
(1)顶点
的坐标为( , );
(2)现有动点P、Q分别从C、A同时出发,点P沿线段CB向终点B运动,速度为每秒1个单位,点Q沿折线A→O→C向终点C运动,速度为每秒k个单位,当运动时间为2秒时,以P、Q、C为顶点的三角形是等腰三角形,求此时k的值.
(3)若正方形OABC以每秒
个单位的速度沿射线AO下滑,直至顶点C落到
轴上时停止下
滑.设正方形OABC在
轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间
的函数关系式,并写出相应自变量
的取值范围.
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(备用图)
【答案】(1)C(-3,4)(2) k的值为2或4(3)①
②
(3<t≤4)
【解析】分析:(1)如图1中,作
轴于
,
轴于N.易证
≌
,可得
推出
(2)分两种情形①当点Q在OA上时.②当点Q在OC上时.分别计算即可.
(3)分两种情形①当点A运动到点O时,t=3,当0<t≤3时,设
交x轴于点E,作
轴于点F(如图3中).②当点C运动到x轴上时,t=4当3<t≤4时(如图4中),设
交x轴于点F.分别求解即可.
详解:(1)如图1中,作CM⊥x轴于,AN⊥x轴于N.
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易证△AON≌△COM,可得CM=ON=4,OM=AN=3,
∴![]()
(2)由题意得,AO=CO=BC=AB=5,
当t=2时,CP=2.
①当点Q在OA上时,
,
∴只存在一点Q,使QC=QP.
作QD⊥PC于点D(如图2中),则CD=PD=1,
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∴QA=2k=51=4,
∴k=2.
②当点Q在OC上时,由于∠C=90所以只存在一点Q,使CP=CQ=2,
∴2k=102=8,∴k=4.
综上所述,k的值为2或4.
(3)①当点A运动到点O时,t=3.
当
时,设O’C’交x轴点E,作A’F⊥x轴于点F(如图3中).
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则△A’OF∽△EOO’,
∴∴
,
,
∴
.
.(
).
②当点C运动到x轴上时,t=4
当
时(如图4中),设A’B’交x轴于点F,
![]()
则则A’O=
,
∴
.
∴
.(
).
综上所述,