如圖在平面直角坐標(biāo)系中,已知直角梯形OABC的頂點(diǎn)分別是O(0,0),點(diǎn)A(9,0),B(6,4),C(0,4).點(diǎn)P從點(diǎn)C沿C-B-A運(yùn)動(dòng),速度為每秒2個(gè)單位,點(diǎn)Q從A向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng),速度為每秒1個(gè)單位,當(dāng)其中一個(gè)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一個(gè)點(diǎn)也停止運(yùn)動(dòng).兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t秒.
(1)點(diǎn)P和點(diǎn)Q誰先到達(dá)終點(diǎn)?到達(dá)終點(diǎn)時(shí)t的值是多少?
(2)當(dāng)t取何值時(shí),直線PQ∥AB?并寫出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).(寫出解答過程)
(3)是否存在符合題意的t的值,使直角梯形OABC被直線PQ分成面積相等的兩個(gè)部分?如
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c33ec323079194c510fd9f9a13c.jpg)
果存在,求出t的值;如果不存在,請(qǐng)說明理由.
(4)探究:當(dāng)t取何值時(shí),直線PQ⊥AB?(只要直接寫出答案,不需寫出計(jì)算過程).
(1)AB=5,BC+BA=11,OA=9,
=5.5,
∴點(diǎn)P先到達(dá)終點(diǎn),到達(dá)終點(diǎn)時(shí)t的值為5.5秒.
(2)假設(shè)PQ∥AB,又CB∥OA,
∴四邊形AQPB為平行四邊形,
∴PB=AQ,即t=6-2t,
解得t=2,
則當(dāng)t=2時(shí),PQ∥AB,CP=2×2=4,
此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)(4,4);
(3)不存在.
當(dāng)使直角梯形OABC被直線PQ分成面積相等的兩個(gè)部分,
當(dāng)點(diǎn)P在線段BC上時(shí):
即
(PC+OQ)×CO=15,
(9-t+2t)×4=15,
得t=-1.5不合題意,
當(dāng)點(diǎn)P在線段AB上時(shí):AP=11-2t,
作BD⊥OA,PE⊥OA,則△APE∽△ABD,
=
,即
=
,解得PE=
(11-2t),
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/500fd9f9d72a6059575b0fab2b34349b033bba3c.jpg)
×
(11-2t)?t=15,
即4t
2-22t+75=0,方程沒有實(shí)數(shù)根.
所以不存在符合題意的t的值,使直角梯形OABC被直線PQ分成面積相等的兩個(gè)部分;
(4)作BD⊥OA交OA于D.
易證△ABD∽△AQP.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/023b5bb5c9ea15ce4ca50eb8b5003af33a87b23c.jpg)
∴AD:AP=AB:AQ.
∴3:(11-2t)=5:t
∴3t=55-10t,
解得t=
.
∴當(dāng)t=
時(shí)直線PQ⊥AB.