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如图①,正方形ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4),点C在第...

如图①,正方形ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4),点C在第一象限.动点P在正方形ABCD的边上,从点A出发沿A⇒B⇒C⇒D匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.
(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;
(2)求正方形边长及顶点C的坐标;
(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标;
(4)如果点P、Q保持原速度不变,当点P沿A⇒B⇒C⇒D匀速运动时,OP与PQ能否相等?若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.

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(1)根据题意,观察图象可得x与t的关系,进而可得答案; (2)过点B作BF⊥y轴于点F,BE⊥x轴于点E,易得BF=8,OF=BE=4,进而在Rt△AFB中,由勾股定理可得AB=10;进一步易得△ABF≌△BCH,再根据BH与OG的关系,可得C的坐标; (3)过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥x轴于点N,易得△APM∽△ABF;进而可得对应边的比例关系,解可得AM、PM与t的关系,由三角形面积公式,可得答案. (4)此题需要分类讨论:当P在BC上时,求得t的值;当P在CD上时,求得t的值;即当t=时;当P在BA上时,求得t的值. 【解析】 (1)Q(1,0)(1分)Q的图象是一条直线,且过点(11,0). 且点P运动速度每秒钟1个单位长度.(2分) (2)过点B作BF⊥y轴于点F,BE⊥x轴于点E,则BF=8,OF=BE=4. ∴AF=10-4=6. 在Rt△AFB中,AB==10,(3分) 过点C作CG⊥x轴于点G,与FB的延长线交于点H. ∵∠ABC=90°,AB=BC, ∴△ABF≌△BCH. ∴BH=AF=6 CH=BF=8. ∴OG=FH=8+6=14,CG=8+4=12. ∴所求C点的坐标为(14,12).(4分) (3)过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥x轴于点N, 则△APM∽△ABF. ∴, ∴. ∴AM=t,PM=t, ∴PN=OM=10-t,ON=PM=t. 设△OPQ的面积为S(平方单位), ∴S=×(10-t)(1+t)=5+t-t2(0≤t≤10),(5分) 说明:未注明自变量的取值范围不扣分. ∵a=-, ∴当t=-=时,△OPQ的面积最大.(6分) 此时P的坐标为(,).(7分) (4)OP与PQ相等,组成等腰三角形,即当P点的横坐标等于Q点的横坐标的一半时, 当P在BC上时,8+(t-10)=(t+1),解得:t=-15(舍去) 当P在CD上时,14-(t-20)=(t+1),解得:t=, 即当t=时,OP与PQ相等. 当P在BA上时,t=,OP与PQ相等,(9分) ∴当t=或t=时,OP与PQ相等.
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考点分析:
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其中正确的结论有    .(只需填写序号) 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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