如圖,在直角坐標(biāo)平面中,O為原點(diǎn),A(0,6),B(8,0).點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒2個單位長度的速度沿射線AO方向運(yùn)動,點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),以每秒1個單位長度的速度沿x軸正方向運(yùn)動.
P、Q兩動點(diǎn)同時(shí)出發(fā),設(shè)移動時(shí)間為t(t>0)秒.
(1)在點(diǎn)P、Q的運(yùn)動過程中,若△POQ與△AOB相似,求t的值;
(2)如圖(2),當(dāng)直線PQ與線段AB交于點(diǎn)M,且數(shù)學(xué)公式時(shí),求直線PQ的解析式;
(3)以點(diǎn)O為圓心,OP長為半徑畫⊙O,以點(diǎn)B為圓心,BQ長為半徑畫⊙B,討論⊙O和⊙B的位置關(guān)系,并直接寫出相應(yīng)t的取值范圍.

解:(1)根據(jù)題意,t秒時(shí),AP=2t,BQ=t,OP=|6-2t|,OQ=8+t.
分兩種情況:
①若△POQ∽△AOB,則當(dāng)OP與OA是對應(yīng)邊時(shí),
=,即=
所以,8(6-2t)=6(8+t)或8(2t-6)=6(8+t),
整理得,解得t=0(舍去),t=;
②若△POQ∽△BOA,則當(dāng)OP與OB是對應(yīng)邊時(shí),
=,即=,
所以,6(6-2t)=8(8+t)或6(2t-6)=8(8+t),
整理得,t=-(舍去),t=25,
所以,當(dāng)t=或25時(shí),△POQ∽△AOB;

(2)過M分別作x軸、y軸的垂線,垂足分別為N、G.
∵PO∥MN,∴=,
=,=
=,
∵OA=6,∴MN=1,
同理MG=OB,
∵OB=8,∴MG=,
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,1),
∵OQ=8+t,
∴NQ=8+t-=+t,
在Rt△MNQ中,tan∠MQN==
在Rt△OPQ中,tan∠PQO==,
=
整理得,6t2-7t=0,
解得t=,t=0(舍去),
OP=6-2×=
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(0,).
設(shè)PQ直線解析式為y=kx+b,
,解得,
∴PQ直線解析式:y=-x+

(3)|6-2t|+t=8時(shí),6-2t+t=8或2t-6+t=8,
解得t=-2(舍去),t=,
|6-2t|-t=8時(shí),6-2t-t=8或2t-6-t=8,
解得t=-(舍去),t=14,
又當(dāng)t=3時(shí),OP=0,⊙O不存在,
所以,①當(dāng)0<t<且t≠3時(shí),兩圓外離;
②當(dāng)t=時(shí),兩圓外切;
③當(dāng)<t<14時(shí),兩圓相交;
④當(dāng)t=14時(shí),兩圓內(nèi)切;
⑤當(dāng)t>14時(shí),兩圓內(nèi)含.
分析:(1)分別表示出OP,OQ的長度,再分OP與OA,OP與OB是對應(yīng)邊兩種情況,根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例列式進(jìn)行計(jì)算即可得解;
(2)過點(diǎn)M分別作x軸、y軸的垂線,垂足分別為N、G,然后平行線分線段成比例定理列式求出MN、MG的長度,從而得到點(diǎn)M的坐標(biāo),然后在Rt△MQN中與Rt△PQO中,利用同一個角∠MQN與∠PQO的正切值相等列出方程求解得到t的值,然后求出點(diǎn)P的坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求直線函數(shù)解析式解答;
(3)表示出OP、BQ的長度,然后根據(jù)實(shí)際意義求出兩圓外切與內(nèi)切時(shí)t的值,再寫出兩圓外離、相交、內(nèi)含時(shí)的t的取值范圍即可.
點(diǎn)評:本題是對一次函數(shù)的綜合考查,主要利用了相似三角形對應(yīng)邊成比例,平行線分線段成比例定理,以及圓的位置關(guān)系,(3)中要注意先求出外切與內(nèi)切時(shí)的兩個臨界值.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在直角坐標(biāo)平面xOy中,拋物線C1的頂點(diǎn)為A(-1,-4),且過點(diǎn)B(-3,0)
(1)寫出拋物線C1與x軸的另一個交點(diǎn)M的坐標(biāo);
(2)將拋物線C1向右平移2個單位得拋物線C2,求拋物線C2的解析式;
(3)寫出陰影部分的面積S.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在直角坐標(biāo)平面中,Rt△ABC的斜邊AB在x軸上,直角頂點(diǎn)C在y軸的負(fù)半軸上,cos∠ABC=
45
,點(diǎn)P在線段OC上,且PO、OC的長是方程x2-15x+36=0的兩根.
(1)求P點(diǎn)坐標(biāo);
(2)求AP的長;
(3)在x軸上是否存在點(diǎn)Q,使以A、Q、C、P為頂點(diǎn)的四邊形是梯形?若存在,請求出直線PQ的解析式;若不存在,請說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在直角坐標(biāo)平面內(nèi),函數(shù)y=
m
x
(x>0,m是常熟)的圖象經(jīng)過A(1,4),B(a,b),其中a>1,過點(diǎn)A作x軸垂線,垂足為C,過點(diǎn)B作y軸垂線,垂足為D,連接AD,DC,CB
(Ⅰ)求函數(shù)y=
m
x
的解析式;
(Ⅱ)若△ABD的面積為4,求點(diǎn)B的坐標(biāo).

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

完成下列各題:
(1)解方程組
2x+y=2;         ①
3x-2y=10.      ②

(2)如圖,在直角坐標(biāo)平面內(nèi),O為原點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(10,0),點(diǎn)B在第一象限內(nèi),BO=5,sin∠BOA=
3
5
.求cos∠BAO的值.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在直角坐標(biāo)平面內(nèi)的△ABC中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,2),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(5,5),要使以A、B、C、D為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,且點(diǎn)D坐標(biāo)在第一象限,那么點(diǎn)D的坐標(biāo)是
(2,5)或(8,5)
(2,5)或(8,5)

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