如图,在平面直角坐标系中,直线y=-43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长
如图,在平面直角坐标系中,直线y=-43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返...
如图,在平面直角坐标系中,直线y=-43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P从点O出发沿OA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AO返回;点Q从A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当点P、Q运动时,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BO-OP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止,设点P、Q运动的时间为t秒(t>0).(1)点Q的坐标是(______,______)(用含t的代数式表示);(2)当点E在BO上时,四边形QBED能否为直角梯形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由;(3)当t为何值时,直线DE经过点O.
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解:(1)过点Q作QF⊥OA于点F,
∵直线y=-
x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点A(3,0),B(0,4),
∴在Rt△AOB中,AB=
=5,
∵OA⊥OB,
∴QF∥OB,
∴△AQF∽△ABO,
∴
=
=
,
∵AQ=t,
即
=
=
,
∴AF=
t,QF=
t,
∴OF=OA-AF=3-
t,
∴点Q的坐标为:(3-
t,
t);
故答案为:3-
t,
t;
(2)四边形QBED能成为直角梯形.
①当0<t<3时,
∴AQ=OP=t,
∴AP=3-t.
如图2,当DE∥QB时,
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.
此时∠AQP=90°.
由△APQ∽△ABO,得
=
.
∴
=
.
解得t=
;
如图3,当PQ∥BO时,
∵DE⊥PQ,
∴DE⊥BO,四边形QBED是直角梯形.
此时∠APQ=90°.
由△AQP∽△ABO,得
=
.
即
=
.
解得t=
;
②当3<t<5时,AQ=t,AP=t-3,
如图2,当DE∥QB时,
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.
此时∠AQP=90°.
由△APQ∽△ABO,得
∵直线y=-
4 |
3 |
∴点A(3,0),B(0,4),
∴在Rt△AOB中,AB=
OA2+OB2 |
∵OA⊥OB,
∴QF∥OB,
∴△AQF∽△ABO,
∴
AF |
OA |
QF |
OB |
AQ |
AB |
∵AQ=t,
即
AF |
3 |
QF |
4 |
t |
5 |
∴AF=
3 |
5 |
4 |
5 |
∴OF=OA-AF=3-
3 |
5 |
∴点Q的坐标为:(3-
3 |
5 |
4 |
5 |
故答案为:3-
3 |
5 |
4 |
5 |
(2)四边形QBED能成为直角梯形.
①当0<t<3时,
∴AQ=OP=t,
∴AP=3-t.
如图2,当DE∥QB时,
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.
此时∠AQP=90°.
由△APQ∽△ABO,得
AQ |
AO |
AP |
AB |
∴
t |
3 |
3?t |
5 |
解得t=
9 |
8 |
如图3,当PQ∥BO时,
∵DE⊥PQ,
∴DE⊥BO,四边形QBED是直角梯形.
此时∠APQ=90°.
由△AQP∽△ABO,得
AQ |
AB |
AP |
AO |
即
t |
5 |
3?t |
3 |
解得t=
15 |
8 |
②当3<t<5时,AQ=t,AP=t-3,
如图2,当DE∥QB时,
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.
此时∠AQP=90°.
由△APQ∽△ABO,得
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