在平面直角坐标系中,点A(0,4)B(3,4)C(6,0),动点P从点A出发以1个单位/秒的速度在Y 轴上向下运动

问题描述:

在平面直角坐标系中,点A(0,4)B(3,4)C(6,0),动点P从点A出发以1个单位/秒的速度在Y 轴上向下运动
动点Q同时从点C出发以2个单位/秒的速度在x轴上向左运动,过点P作RP垂直与y轴,交OB于R,连接RQ.当点P与点O重合时,两动点均停止运动.设运动的时间为t秒.(1)若t=1时,求点R的坐标;(2)当3
1个回答 分类:数学 2014-10-27

问题解答:

我来补答
(1)∵A(0,4),B(3,4),
∴AB⊥y轴,AB=3.
∵RP⊥y轴,
∴∠OPR=∠OAB=90°.
又∠POR=∠AOB,
∴△OPR∽△OAB,
∴$\frac{OP}{OA}=\frac{PR}{AB}$.
当t=1时,AP=1,OP=3,
∴$\frac{3}{4}=\frac{PR}{3}$,
∴$PR=\frac{9}{4}$.
∵R的纵坐标等于OP的长,
∴点R的坐标为($\frac{9}{4}$,3).
(2)如图,过点B作BD⊥x轴于点D,则D(3,0)
在△BOC中,
∵OD=DC=3,且BD⊥OC,
∴OB=BC.
∵△OPR∽△OAB,
∴$\frac{OR}{OB}=\frac{OP}{OA}$,
∵在Rt△OBD中,$OB=\sqrt{O{D^2}+B{D^2}}=5$
∴$\frac{OR}{5}=\frac{4-t}{4}$,
∴$OR=\frac{20-5t}{4}$.
由题意得,AP=t,CQ=2t(0≤t≤4).
分三种情况讨论:
①当0≤t<3时,即点Q从点C运动到点O(不与O重合)时,
∵OB=BC
∴∠BOC=∠BCO>∠BCA
∵AB∥x轴,
∴∠BOC=∠ABO,∠BAC=∠ACO,
∵∠ABO<ABC,∠BCO>∠ACO,
∴∠BOC<ABC,∠BOC>∠BAC,
∴当0≤t<3时,△ORQ与△ABC不可能相似.
②当t=3时,点Q与O重合时,△ORQ变成线段OR,故不可能与△ABC相似.
③如图,当3<t≤4时,即点Q从原点O向左运动时,
∵BD∥y轴
∴∠AOB=∠OBD
∵OB=BC,BD⊥OC
∴∠OBD=∠DBC
∴∠QOR=90°+∠AOB=90°+∠DBC=∠ABC9
当$\frac{OQ}{OR}=\frac{AB}{BC}$时,
∵OQ=2t-6,
∴$\frac{2t-6}{{\frac{20-5t}{4}}}=\frac{3}{5}$,
∴$t=\frac{36}{11}$.
当$\frac{OQ}{OR}=\frac{BC}{AB}$时,
同理可求得$t=\frac{172}{49}$.
经检验$t=\frac{36}{11}$和$t=\frac{172}{49}$均在3<t≤4内,
∴所有满足要求的t的值为$\frac{36}{11}$和$\frac{172}{49}$.
 
 
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