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如图①,平面直角坐标系中,直线分别交x轴、y轴于点A、B,OC⊥AB于点C,D是...

如图①,平面直角坐标系中,直线manfen5.com 满分网分别交x轴、y轴于点A、B,OC⊥AB于点C,D是AB的中点.动点P从A出发沿折线AD→DO方向以每秒1个单位长度的速度向终点O运动,同时动点Q从点D出发沿折线DO→OB方向以相同的速度运动.设点P的运动时间为t秒,当点P到达O点时P、Q同时停止运动.
(1)求OD的长;
(2)当点P在AD上运动时,设△DPQ的面积为S,求S关于t的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)如图②,当点P在DO上、点Q在OB上运动时,PQ与OC交于点E,当t为何值时,△OPE为等腰三角形?
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(1))根据直线交x轴于点A、y轴于B,求出A与B点的坐标,得出AB的值,再根据D是AB的中点,即可求出OD的值; (2)先过Q作QE⊥AB于E,根据OC⊥AB于点C,得出=,AB•OC=AO•BO,求出OC的值,再根据DP=AD-AP=3-t,DQ=t,得出QE的值,再根据S△DPQ=DP•QE=+,即可得出S的最大值; (3)当PE=OE时,PQ∥OA,得出t-3=(6-t),求出t的值;当OP=OE时,根据∠COD=30°,求出∠PQO=45°,过P作PF⊥OB,得出PF=QF,根据PF=cos30°×OP=(6-t),QF=t-3-(6-t),得出t-3(6-t)=(6-t),求出t的值;当PO=PE时,得∠POE=∠PEO=30°,得出PE∥OB,此时△POE不存在,从而求出t=4或t=3+时,△OPE为等腰三角形. 【解析】 (1)∵直线交x轴于x轴、y轴于点A、B, ∴A点的坐标是(,0),B点的坐标是(0,3), ∴AB=6, ∵D是AB的中点, ∴OD=3; (2)过Q作QE⊥AB于E,如图, ∵OC⊥AB于点C, ∴=,AB•OC=AO•BO, ∴6OC=3×3, ∴OC=, ∵动点P从A出发沿折线AD→DO方向以每秒1个单位长度的速度向终点O运动, 动点Q从点D出发沿折线DO→OB方向以相同的速度运动, ∴DP=AD-AP=3-t,DQ=t, ∴=, ∴QE=t, ∴S△DPQ=DP•QE=(3-t)×t=+, ∵0<t≤3, 当t=时,S的最大值=; (3)当PE=OE时,PQ∥OA, ∴OQ=OP,即t-3=(6-t), ∴t=4, 当OP=OE时, ∵∠COD=30°, ∴∠OPQ=75°,∠PQO=45°, 过P作PF⊥OB, ∴PF=QF, ∵PF=cos30°×OP=(6-t), QF=t-3-(6-t), ∴t-3(6-t)=(6-t), ∴t=3, 当PO=PE时,得∠POE=∠PEO=30°, 则PE∥OB, 此时△POE不存在, 所以此情况不成立, 综上当t=4或t=3+,△OPE为等腰三角形.
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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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