题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线
分别交x轴、y轴于点B,C,正方形AOCD的顶点D在第二象限内,E是BC中点,OF⊥DE于点F,连结OE,动点P在AO上从点A向终点O匀速运动,同时,动点Q在直线BC上从某点Q1向终点Q2匀速运动,它们同时到达终点.
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(1)求点B的坐标和OE的长;
(2)设点Q2为(m,n),当
tan∠EOF时,求点Q2的坐标;
(3)根据(2)的条件,当点P运动到AO中点时,点Q恰好与点C重合.
①延长AD交直线BC于点Q3,当点Q在线段Q2Q3上时,设Q3Q=s,AP=t,求s关于t的函数表达式.
②当PQ与△OEF的一边平行时,求所有满足条件的AP的长.
【答案】(1)(8,0),
;(2)(6,1);(3)①
,②
的长为
或
.
【解析】
(1)令y=0,可得B的坐标,利用勾股定理可得BC的长,即可得到OE;
(2)如图,作辅助线,证明△CDN∽△MEN,得CN=MN=1,计算EN的长,根据面积法可得OF的长,利用勾股定理得OF的长,由
和
,可得结论;
(3)①先设s关于t成一次函数关系,设s=kt+b,根据当点P运动到AO中点时,点Q恰好与点C重合,得t=2时,CD=4,DQ3=2,s=
,根据Q3(4,6),Q2(6,1),可得t=4时,s=
,利用待定系数法可得s关于t的函数表达式;
②分三种情况:
(i)当PQ∥OE时,根据
,表示BH的长,根据AB=12,列方程可得t的值;
(ii)当PQ∥OF时,根据tan∠HPQ=tan∠CDN=
,列方程为2t2=
(7
t),可得t的值.
(iii)由图形可知PQ不可能与EF平行.
解:(1)令
,则
,
∴
,
∴
为
.
∵
为
,
在
中,
.
又∵
为
中点,∴
.
(2)如图,作
于点
,则
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
.
∵
,
∴
,
由勾股定理得
,
∴
,
∴
.
∵
,
∴
,
∴
为
.
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(3)①∵动点
同时作匀速直线运动,
∴
关于
成一次函数关系,设
,
将
和
代入得
,解得
,
∴
.
②(ⅰ)当
时,(如图),
,
作
轴于点
,则
.
∵![]()
,
又∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
.
![]()
(ⅱ)当
时(如图),过点
作
于点
,过点
作
于点
,由
得
.
∵
,
∴
,
∴![]()
,
∴
.
∵
,
∴
,
∴
,
∴
.
![]()
(ⅲ)由图形可知
不可能与
平行.
综上所述,当
与
的一边平行时,
的长为
或
.