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如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,A点的坐标为(3,0),以OA为边作等...

如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,A点的坐标为(3,0),以OA为边作等边三角形OAB,点B在第一象限,过点B作AB的垂线交x轴于点C,动点P从O点出发沿OC向C点运动,动点Q从B点出发沿BA向A点运动,P,Q两点同时出发速度均为1个单位/秒,设运动时间为t秒.
(1)求线段BC的长;
(2)连接PQ交线段OB于点E.过点E作x轴的平行线交线段BC于点F.设线段EF的长为m,求m与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,将△BEF绕点B逆时针旋转得到△BE′F′,使点E的对应点E′落在线段AB上,点F的对应点是F′,E′F′交x轴于点G,连接PE,QG,当t为何值时,2BQ-PF=manfen5.com 满分网QG?
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(1)根据等边三角形的性质得出∠ABC=90°,进而得出CO=OB=AB=OA=3,以及AC=6,求出BC即可; (2)过点Q作QN∥OB交x轴于点N,得出△AQN为等边三角形,由OE∥QN,得出△POE∽△PNQ,以及=,表示出OE的长,利用m=BE=OB-OE求出即可; (3)首先得出△AE′C为等边三角形,进而得出∠QGA=90°,由EF∥OC,得出=,再得出△FCP∽△BCA,利用2BQ-PF=QG求出t的值即可. 【解析】 (1)如图1,∵△AOB为等边三角形, ∴∠BAC=∠AOB=60°, ∵BC⊥AB, ∴∠ABC=90°, ∴∠ACB=30°,∠OBC=30°, ∴∠ACB=∠OBC, ∴CO=OB=AB=OA=3, ∴AC=6, ∴BC=ACcos30°=AC=3; (2)如图1,过点Q作QN∥OB交x轴于点N, ∴∠QNA=∠BOA=60°=∠QAN, ∴QN=QA, ∴△AQN为等边三角形, ∴NQ=NA=AQ=3-t, ∴ON=3-(3-t)=t, ∴PN=t+t=2t, ∵OE∥QN, ∴△POE∽△PNQ, ∴=, ∴=, ∴OE=-t, ∵EF∥x轴, ∴∠BFE=∠BCO=∠FBE=30°, ∴EF=BE, ∴m=BE=OB-OE=t+(0<t<3); (3)如备用图: ∵∠BE′F′=∠BEF=180°-∠EBF-∠EFB=120°, ∴∠AE′C=60°=∠E′AC, ∴GE′=GA, ∴△AE′G为等边三角形, ∵Q′E=BE′-BQ=m-t=t+-t=- ∴GE′=GA=AE′=AB-BE′=-t=QE′, ∴∠1=∠2,∠3=∠4, ∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°, ∴∠2+∠3=90°, 即∠QGA=90°, ∴QG=AG=-t, ∵EF∥OC, ∴=, ∴=, ∴BF=m=t+, ∵CF=BC-BF=-t,CP=CO-OP=3-t, ∴=== ∵∠FCP=∠BCA, ∴△FCP∽△BCA, ∴=, ∴PF=, ∵2BQ-PF=QG, ∴2t-=×(-t) 解得:t=1, ∴当t=1时,2BQ-PF=QG.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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