已知:如图,直线l的解析式为y=34x?3,并且与x轴、y轴分别交于点A、B.(1)求A、B两点的坐标;(2)一
已知:如图,直线l的解析式为y=34x?3,并且与x轴、y轴分别交于点A、B.(1)求A、B两点的坐标;(2)一个圆心在坐标原点、半径为1的圆,以0.4个单位/秒的速度向...
已知:如图,直线l的解析式为y=34x?3,并且与x轴、y轴分别交于点A、B.(1)求A、B两点的坐标;(2)一个圆心在坐标原点、半径为1的圆,以0.4个单位/秒的速度向x轴正方向运动,问在什么时刻与直线l相切?(3)在题(2)中,在圆开始运动的同时,一动点P从B点出发,沿射线BA方向以0.5个单位/秒的速度运动,设t秒时点P到动圆圆心的距离为s.①求s与t的关系式;②问在整个运动过程中,点P在动圆的圆面(圆上和圆内部)上,一共运动了多长时间?(直接写出答案)
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解:(1)解:如图所示:在y=
x?3中,令x=0,得y=-3;令y=0,得x=4,
故A,B两点的坐标分别为A(4,0),B(0,-3).
(2)设t秒时圆与直线l相切,设切点为H,圆心为C.
如图所示,连接CH,则CH⊥AB.由∠CAH=∠BAO,∠CHA=∠BOA=90°,
则△ACH∽△ABO,
故
=
.
①当点C在点A的左侧时,
=
解得t=
当点C在点A的右侧时,
=
解得t=
综上,t=
或t=
;
(3)①先证点P与动圆圆心C的连线平行于y轴.
当时,s=3-0.3t
当t>10时,s=0.3t-3;
②
秒.
(3)①设在t秒,动圆的圆心在C点处,动点在P处,此时OC=0.4t,BP=0.5t,C点的坐标为(0.4t,0),连接PC.
∵
=
=
,又
=
,∴
=
,
∴CP∥OB,∴PC⊥OA,
∴P点的横坐标为0.4t,
又∵P点在直线AB上,
∴P点的纵坐标为|0.3t-3|,即s=
;
②由①知,当PC=1时,P点在动圆上,当0≤PC<1时,P点在动圆内.
当PC=1时,由对称性可知,有两种情况:
①当P点在x轴下方时,PF=-(0.3t-3)=1,解之得t=
;
②当P点在x轴上方时,PF=0
3 |
4 |
故A,B两点的坐标分别为A(4,0),B(0,-3).
(2)设t秒时圆与直线l相切,设切点为H,圆心为C.
如图所示,连接CH,则CH⊥AB.由∠CAH=∠BAO,∠CHA=∠BOA=90°,
则△ACH∽△ABO,
故
CH |
OB |
AC |
AB |
①当点C在点A的左侧时,
1 |
3 |
4?0.4t |
5 |
解得t=
35 |
6 |
当点C在点A的右侧时,
1 |
3 |
0.4t?4 |
5 |
解得t=
85 |
6 |
综上,t=
35 |
6 |
85 |
6 |
(3)①先证点P与动圆圆心C的连线平行于y轴.
当时,s=3-0.3t
当t>10时,s=0.3t-3;
②
20 |
3 |
(3)①设在t秒,动圆的圆心在C点处,动点在P处,此时OC=0.4t,BP=0.5t,C点的坐标为(0.4t,0),连接PC.
∵
OC |
BP |
0.4t |
0.5t |
4 |
5 |
OA |
BA |
4 |
5 |
OC |
BP |
OA |
BA |
∴CP∥OB,∴PC⊥OA,
∴P点的横坐标为0.4t,
又∵P点在直线AB上,
∴P点的纵坐标为|0.3t-3|,即s=
|
②由①知,当PC=1时,P点在动圆上,当0≤PC<1时,P点在动圆内.
当PC=1时,由对称性可知,有两种情况:
①当P点在x轴下方时,PF=-(0.3t-3)=1,解之得t=
20 |
3 |
②当P点在x轴上方时,PF=0
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