题目内容
15.如图,以长方形ABCO中点O为原点,以OC,OA所在直线为x轴和y轴建立平面直角坐标系,点A(0,a),C(b,0)满足$\sqrt{a-2b}$+|b-2|=0.(1)求点A,B和C的坐标.
(2)已知坐标轴上有两动点P,Q同时出发,P点从C点出发沿x轴负方向以1个单位长度每秒的速度匀速移动.Q点从O点出发以2个单位长度每秒的速度沿O→A→B→C的路线移动,点Q到达C点整个运动随之结束.若长方形对角线AC,BO的交点D的坐标是(1,2),设运动时间为t(t>0)秒.问:是否存在这样的t,使S△ODP=S△ODQ?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)点F是线段AC上一点,满足∠FOC=∠FCO,点G是第二象限中一点,连OG,使得∠AOG=∠AOF.点E是线段OA上一动点,连CE交OF于点H,下列两个结论:①$\frac{∠OHC-∠ACE}{∠OEC}$的值不变;②$\frac{∠OHC+∠ACE}{∠OEC}$的值不变,其中有且只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求其值.
分析 (1)根据绝对值和算术平方根的非负性,求得a,b的值即可;
(2)①当0<t≤2时;②当2≤t≤3时,③当3≤t≤5时,再根据S△ODP=S△ODQ,列出关于t的方程,求得t的值即可;
(3)过H点作AC的平行线,交x轴于P,先判定OG∥AC,再根据角的和差关系以及平行线的性质,得出∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,最后代入$\frac{∠OHC+∠ACE}{∠OEC}$进行计算即可.
解答
解:(1)∵$\sqrt{a-2b}$+|b-2|=0,
∴a-2b=0,b-2=0,
解得a=4,b=2,
∴A(0,4),C(2,0),
∵AB∥x轴,BC∥y轴,
∴B(2,4);
(2)由条件可知:P点从C点运动到O点时间为2秒,Q点从O点运动到A点时间为2秒,
①当0<t≤2时,点Q在线段AO上,
即 CP=t,OP=2-t,OQ=2t,AQ=4-2t,
∴S△DOP=$\frac{1}{2}$OP•yD=$\frac{1}{2}$(2-t)×2=2-t,
∵S△ODP=S△ODQ,
∴2-t=t,
∴t=1;![]()
②当2≤t≤3时,点Q在线段AB上,即CP=t,OP=t-2,QB=6-2t,
S△DOP=$\frac{1}{2}$OP•yD=$\frac{1}{2}$(t-2)×2=t-2,
S△DOP=S△OBQ-S△DBQ=$\frac{1}{2}$QB•AO-$\frac{1}{2}$QB(yB-yD)=$\frac{1}{2}$×(6-2t)×4-$\frac{1}{2}×$(6-2t)(4-2)=6-2t,
∵S△DOQ=S△ODQ,
∴t-2=6-2t,
∴t=$\frac{8}{3}$;
③当3≤t≤5时,点Q在线段BC上,CP=t,OP=t-2,QB=2t-6,
S△DOP=$\frac{1}{2}$OP•yD=$\frac{1}{2}$(t-2)×=t-2,
S△DOQ=S△OBQ-S△DBQ=$\frac{1}{2}$QB•OC-$\frac{1}{2}$QB(xB-xD)=$\frac{1}{2}$×(2t-6)-$\frac{1}{2}$(6-2t)(2-1)=t-3,![]()
∵S△ODP=S△ODQ,
∴t-2=t-3,无解,
此情况下不存在这样的t,
∴当t=1或t=$\frac{8}{3}$时,S△ODP=S△ODQ;
(3)$\frac{∠OHC+∠ACE}{∠OEC}$的值不变,其值为2.
∵∠2+∠3=90°,![]()
又∵∠1=∠2,∠3=∠FCO,
∴∠GOC+∠ACO=180°,
∴OG∥AC,
∴∠1=∠CAO,
∴∠OEC=∠CAO+∠4=∠1+∠4,
如图,过H点作AC的平行线,交x轴于P,则∠4=∠PHC,PH∥OG,
∴∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,
∴∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,
∴$\frac{∠OHC+∠ACE}{∠OEC}$=$\frac{∠1+∠2+∠4+∠4}{∠1+∠4}$=$\frac{2(∠1+∠4)}{∠1+∠4}$=2.
点评 本题主要考查了坐标与图形性质,解决问题的关键值作辅助线构造平行线.解题时注意:任意一个数的绝对值都是非负数,算术平方根具有非负性,非负数之和等于0时,各项都等于0.
| A. | x=-3 | B. | x1=0,x2=-3 | C. | x=3 | D. | x1=0,x2=3 |
| A. | $\frac{1}{3}$ | B. | $\frac{1}{8}$ | C. | $\frac{4}{15}$ | D. | $\frac{4}{11}$ |