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="2" CO=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