作业帮 > 综合 > 作业

在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A(8,0),与y轴交于点B(0,6).动点P自原点O向A点运动,速度为1

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/20 06:16:03
在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A(8,0),与y轴交于点B(0,6).动点P自原点O向A点运动,速度为1个单位/秒;动点Q自原点O沿折线O-B-A运动,速度为2个单位/秒;P、Q两点同时运动,设运动时间为t秒,P点到达A点时终止运动.
(1)当Q点在线段BA上运动时,请直接用t表示Q点的坐标.
(2)当t>3时,求tan∠QPO的值.
(3)在整个运动过程中是否存在这样的t值,使得△OQP是直角三角形?如果存在,请求出t的取值范围或相应的t值;如果不存在,请说明理由.
(4)当t为何值时,△OPQ是以OQ为腰的等腰三角形?请直接写出此时的t值.
(1)如图1,点Q在线段AB上,设Q(a,b).过点Q作QC⊥OB于点C,过点Q作QD⊥OA于点D.
∵点A(8,0),点B(0,6).
∴OB=6,OA=8.
∴在Rt△AOB中,根据勾股定理求得AB=10.
∵CQ∥OA,
∴∠1=∠2,
∴cos∠1=cos∠2,即
OA
AB=
CQ
BQ,

8
10=
a
2t-6,
解得,a=
8t-24
5.
又∵sin∠2=
OB
AB=
b
10-(2t-6),即
6
10=
b
16-2t,
解得b=
48-6t
5,
∴Q点坐标为(
8t-24
5,
48-6t
5);

(2)如图1,当t>3时,点Q在线段AB上.
由(1)知,OD=a=
8t-24
5
∴PD=OP-OD=t-a=
24-3t
5,
又由(1)知,QD=b=
48-6t
5,
∴tan∠QPO=
QD
PD=

48-6t
5

24-3t
5=2,即tan∠QPO=2;

(3)当点Q在OB边上运动时,△OQP总是直角三角形,此时0<t≤3;
当点Q在边BA上运动时,如图1,只有∠OQP=90°,过Q点作QH⊥OA,垂足为H,
则tan∠QPO=tan∠OQH=
OH
QH=2,

8t-24
5:
48-6t
5=2,
解得t=6.
∴当0<t≤3或t=6时,△OQP是直角三角形;

(4)当OQ=PQ时,易求t=
48
11;
当OQ=OP时,如图3,过O点作OM⊥PQ,垂足为M;过Q点作QH⊥OP,垂足为H.
设HP=x,则QH=2x,QP=
5x,QM=PM=