题目内容

如图,已知O(0,0)、A(4,0)、B(4,3).动点P从O点出发,以每秒3个单位的速度,沿△OAB的边0A、AB、B0作匀速运动;动直线l从AB位置出发,以每秒1个单位的速度向x轴负方向作匀速平移运动.若它们同时出发,运动的时间为t秒,当点P运动到O时,它们都停止运动.

(1)当P在线段OA上运动时,求直线l与以P为圆心、1为半径的圆相交时t的取值范围;

(2)当P在线段AB上运动时,设直线l分到与OA、OB交于C、D,试问:四边形CPBD是否可能为菱形?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由,并说明如何改变直线l的出发时间,使得四边形CPBD会是菱形.

答案:
解析:

  答案:解:(1)设经过t秒,P点坐标为(3t,0),直线l从AB位置向x轴负方向作匀速平移运动时与x轴交点为F(4-t,0),则∵圆的半径为1,∴要直线l与圆相交即要

  ∴当F在P左侧,PF的距离为

  当F在P左侧,PF的距离为

  ∴当P在线段OA上运动时,直线l与以P为圆心、1为半径的圆相交时t的取值范围为.

  (2)当P在线段AB上运动时,设直线l分别与OA、OB交于C、D,不可能为菱形.理由是:易知CA=t,PA=3t-4,OB=5(∵OA=4,BA=3)

   

  从上可知,PB∶CB∶PC=3∶4∶5,故设PB=3 m,CB=4 m,PC=5 m,则AP=3-3m

   由

  令

  即将直线l的出发时间推迟秒,四边形CPBD会是菱形.

  考点:圆与直线的位置关系,相似,菱形的判定,待定系数法.

  分析:(1)利用直线l与圆相交的条件可以得知结果.

  (2)①利用邻边相等的平行四边形是菱形的思路,首先找出,四边形CPBD是平行四边形的条件,再分别求出一组邻边的长来判定能不能构成菱形.②利用待定系数法来寻求.


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