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如图,在平面直角坐标系中,△OAB是等腰三角形,BO=BA=5,OA=6,OH⊥...

如图,在平面直角坐标系中,△OAB是等腰三角形,BO=BA=5,OA=6,OH⊥AB于点H,点P从点H出发,沿线段HO向点O运动,点Q从点O出发,沿y轴正半轴方向运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,点P运动到O即停止,设运动时间为t秒.
(1)求点B坐标和OH的长;
(2)设△OPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并求t为何值时,△OPQ的面积最大,最大值是多少?
(3)当△OPQ为等腰三角形时,求运动时间t的值.

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(1)过B作BC⊥OA,根据三角形三线合一的性质可得OC=AC=3,然后利用勾股定理求出BC的长度,确定出B的坐标,再根据三角形的面积即可求出OH的长; (2)过点P作PD⊥OQ,证明△POD与△OAH相似,再根据相似三角形对应边成比例求出PD的长度,再利用三角形的面积公式即可表示出S于t之间的函数关系式,然后整理成顶点式即可进行解答; (3)分三种情况讨论,①当OQ=PO时,是等腰三角形,此时直接列式求解即可;②当OQ=PQ时,是等腰三角形,此时△QOP与△BOA相似,③当PQ=OP时,根据相似三角形的对应边成比例列式求解即可. 【解析】 (1)如图,过B作BC⊥OA, ∵BO=BA=5,OA=6, ∴OC=AC=3, ∴BC===4, 所以B(3,4), S△ABO=×OA×BC=×AB×OH, 即×6×4=×5×OH, 解得OH=. (2)过点P作PD⊥OQ,则DP∥OA, ∴∠DPO=∠HOA, 又∵∠PDO=∠OHA=90°, ∴△POD∽△OAH, ∴=, 即=, 整理的PD=-t, ∴S=OQ×PD=t(-t)=-(t-)2+, ∴S与t之间的函数关系式为:S=-(t-)2+, 当t=时,△OPQ的面积最大,最大面积是. (3)分三种情况讨论,①当OQ=PO时,t=-t, 解得t=, ②当OQ=PQ时, ∵∠QOP=∠QPO=∠OAB=∠BOA, ∴△QOP∽△BOA, ∴=, 即=, 解得t=. ③当PQ=OP时,OQ=t,OP=-t, ∵PD⊥y轴, ∴OD=, 在Rt△ODP中, OP2=DP2+OD2,即(-t)2=(-t)2+()2, 解得t=秒, ∴当△OPQ为等腰三角形时,运动时间t的值是或或秒.
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考点分析:
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刘卫同学在一次课外活动中,用硬纸片做了两个直角三角形,见下图①、②.图①中,∠B=90°,∠A=30°,BC=6cm;图②中,∠D=90°,∠E=45°,DE=4cm.图③是刘卫同学所做的一个实验:他将△DEF的直角边DE与△ABC的斜边AC重合在一起,并将△DEF沿AC方向移动.在移动过程中,D、E两点始终在AC边上(移动开始时点D与点A重合).
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(2)刘卫同学经过进一步地研究,编制了如下问题:
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问题②:当△DEF移动至什么位置,即AD的长为多少时,以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形?
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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