如题28(a)图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(12,0),点B坐标为(6,8),点C为OB的中点,点D从点O出发,沿
(1)点C坐标是( , ),当点D运动8.5秒时所在位置的坐标是( , );
(2)设点D运动的时间为t秒,试用含t的代数式表示△OCD的面积S,并指出t为何值
时,S最大;
(3)点E在线段AB上以同样速度由点A向点B运动,如题28(b)图,若点E与点D同时
出发,问在运动5秒钟内,以点D,A,E为顶点的三角形何时与△OCD相似(只考虑以
点A.O为对应顶点的情况): 展开
由O(0,0), A(12,0), B(6,8)的坐标可知,
OA=12,AB=10,OB=10;易知,△OAB为等腰三角形
点D运动速度为2单位长度/秒,
∴在OA上运动时间为6秒,在AB上运动时间为5秒,在BO上运动时间为5秒
(1)点C为OB中点,∴x(C)=(6+0)/2=3, y(C)=(8+0)/2=4,即点C的坐标为(3,4)
点D运动6秒后到达A点,再运动2.5秒后走过5个单位长度,刚好到达AB中点
∴x(D)=(12+6)/2=9, y(D)=(0+8)/2=4,即点D运动8.5秒时所在坐标为(9,4)
(2)①当0≤t≤6时,点D在OA上运动,S=S△OCD=1/2*OD*y(C)=1/2*2t*4=4t
此时,S随t增大为增大,在t=6时达到最大值24
②当6≤t≤11时,点D在AB上运动,S=1/2*OC*D到OB的距离
此时,x(D)=12-2(t-6)*cos∠A=12-2(t-6)*6/10=12-6(t-6)/5
y(D)=2(t-6)*sin∠A=2(t-6)*8/10=8(t-6)/5
OB直线方程为y=8/6*x=4x/3,即4x-3y=0
点D到OB的距离为d=|4[12-6(t-6)/5]-3[8(t-6)/5]|/√(4^2+3^2)=48[1-(t-6)/5]/5
∴S=1/2*5*48[1-(t-6)/5]/5=24[1-(t-6)/5]
此时,S随t增大为减小,在t=11时达到最小值0
③当11≤t≤16时,点D在BO上运动,此时O,C,D三点共线,S=0
综上所述,S=4t,(0≤t≤6);24[1-(t-6)/5],(6≤t≤11);0,(11≤t≤16)
当t=6时,S取得最大值24
(3)在5秒钟内,点D仍在OA上,点E仍在AB上
在△OCD和△DAE中,∠COD=∠DAE
OC=5;OD=2t;AD=12-2t;AE=2t;(0≤t≤5)
欲使△OCD与△DAE相似,则只需OC/OD=AD/AE或OC/OD=AE/AD即可
由OC/OD=AD/AE => 5/(2t)=(12-2t)/(2t) => t=7/2=3.5
由OC/OD=AE/AD => 5/(2t)=2t/(12-2t) => t=(√265-5)/4≈2.82
即在3.5秒或2.82秒时,△OCD与△DAE相似
(2)①当D在线段OA上,即0<t≤6时,以OD为底,C点纵坐标的绝对值为高即可得到△OCD的面积,也就求得了此时y、x的函数关系式;
②当D在线段AB上,即6≤t<11时,由于△BCD和△OCD等底同高,所以△OCD的面积是△OBD的一半,只需求出△OBD的面积即可;△OBD和△OAB等底,那么面积比等于高的比,分别过D、A作OB的垂线,设垂足为M、N;易证得△BDM∽△BAN,那么两条高的比即为BD、BA的比,易求得△ABO的面积由此得解;
③当D在线段OB上时,O、A、D三点共线,构不成三角形,故此种情况不成立;
(3)由D、E的运动速度及OA、AB的长可知:D、E在运动过程中总在OA、AB上;可分两种情况:
①∠ODC=∠ADE,此时△ODC∽△ADE;②∠ODC=∠AED,此时△ODC∽△AED;
根据上述两种情况所得到的比例线段即可求得t的值.
解:(1)C(3,4),D(9,4);
(2)易知:OB=AB=10;
∵C点坐标为(3,4),
∴点C到x轴的距离为4
①当点D在线段OA上,即0<t≤6时,OD=2t;
则:S=12OD×4=12×2t×4=4t;
②当D在线段AB上,即6≤t<11时,BD=OA+AB-2t=22-2t;
过D作DM⊥OB于M,过点A作AN⊥OB于N;
则△BMD∽△BNA,得:DM/AN=BD/BA=22-2t/10=11-t/5;
易知S△OAB=48;
∵S△ODB:S△OAB=DM:AN=(11-t):5,
∴S△OBD=S△OAB•11-t5=48/5(11-t);
∵BC=OC,
∴S=S△BCD,即S=1/2S△OBD=245(11-t)=-24/5t+264/5;
③当D在线段OB上时,O、C、D三点共线,不能构成三角形,此种情况不成立;
综上可知:当t=6时,S最大,且Smax=24;
(3)当0≤t≤5s时,D在线段OA上运动,E在线段AB上运动;
△OCD中,OC=5,OD=2t;△DAE中,AD=12-2t,AE=2t;
①当△OCD∽△ADE时,OC/AD=OD/AE=1,∴OC=AD,即12-2t=5,t=7/2;
②当△OCD∽△AED时,OC/AE=OD/AD,即5/2t=2t/(12-2t),解得t=((根号265)-5)/4
综上所述,当t=7/2或((根号265)-5)/4时,两个三角形相似.