如图,在平面直角系中,点A、B分别在x轴、y轴上,A(8,0),B(0,6),点P从点B出发,沿BA以每秒1个单
如图,在平面直角系中,点A、B分别在x轴、y轴上,A(8,0),B(0,6),点P从点B出发,沿BA以每秒1个单位的速度向点A运动,点Q从点A出发,沿AO以每秒1个单位的...
如图,在平面直角系中,点A、B分别在x轴、y轴上,A(8,0),B(0,6),点P从点B出发,沿BA以每秒1个单位的速度向点A运动,点Q从点A出发,沿AO以每秒1个单位的速度向点O运动,当点Q到达点O时,两点同时停止运动,设点Q的运动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示C点坐标;(2)如图1,连接PQ,过点Q作QC⊥AO交AB于点C,在整个运动过程中,当t为何值时,△CPQ为等腰三角形?(3)如图2,以QC为直径作⊙D,⊙D与AB的另一个公共点为E.问是否存在某一时刻t,使得以BC、CE、AE的长为边的三角形为直角三角形?若存在,直接写出一个符合题意的t的值;若不存在,请说明理由.
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(1)∵A(8,0),B(0,6),
∴OA=8,OB=6.
∵∠AOB=90°,
∴AB=10.
∵QC⊥AO,
∴∠CQA=90°=∠BOA.
∴QC∥OB.
∴△AQC∽△AOB.
∴
=
=
.
∵OA=8,OB=6,AB=10,AQ=t,
∴
=
=
.
∴QC=
t,AC=
t.
∵OQ=OA-AQ=8-t,
∴点C的坐标为(8-t,
t).
(2)①如图a,CP=CQ.
∵CP=AB-BP-AC=10-t-
t=10-
t,CQ=
t,
∴10-
t=
t.
解得:t=
.
②如图b,PC=PQ.
∵∠CQA=90°,
∴∠PCQ+∠QAC=90°,∠PQC+∠AQP=90°.
∵PC=PQ,
∴∠PCQ=∠PQC.
∴∠AQP=∠QAC.
∴PQ=PA.
∴PC=PA.
∴AC=2AP.
∵AC=
t,AP=10-t,
∴
t=2(10-t).
解得:t=
.
③如图c,CQ=CP.
∵CQ=
t,CP=
t-(10-t)=
t-10,
∴
t=
t-10.
解得:t=
.
④如图d,QC=QP.
过点Q作QN⊥AC于点N,
则有PN=CN=
PC=
(
t-10)=
t-5.
∵QC∥OB,
∴∠QCN=∠OBA.
∵∠CNQ=∠BOA=90°,
∴△CNQ∽△BOA.
∴
=
.
∴CN?AB=OB?CQ.
∴(
t-5)×10=6×
t.
解得:t=
.
综上所述:当t取
或
或
或
时,△CPQ是等腰三角形.
(3)如图e,连接QE.
∵CQ是⊙D的直径,
∴∠CEQ=90°.
∴∠QEA=90°=∠BOA.
∵∠EAQ=∠OAB,
∴△QEA∽△BOA.
∴
=
.
∴AE=
t.
∴CE=AC-AE=
t-
t=
t,BC=10-
t.
∵
t=
t>
t,∴AE>CE.
∴CE不可能是斜边.
①BC为斜边,
则有BC2=CE2+AE2.
∴(10-
t)2=(
t)2+(
t)2.
整理得:18t2-625t+2500=0,
解得:t1=
,t2=
∵0≤t≤8,
∴t=
.
②AE为斜边,
则有AE2=CE2+BC2.
∴(
t)2=(
t)2+(10-
t)2.
整理得:9t2-200t+800=0.
解得:t3=
,t4=
∴OA=8,OB=6.
∵∠AOB=90°,
∴AB=10.
∵QC⊥AO,
∴∠CQA=90°=∠BOA.
∴QC∥OB.
∴△AQC∽△AOB.
∴
AQ |
AO |
QC |
OB |
AC |
AB |
∵OA=8,OB=6,AB=10,AQ=t,
∴
t |
8 |
QC |
6 |
AC |
10 |
∴QC=
3 |
4 |
5 |
4 |
∵OQ=OA-AQ=8-t,
∴点C的坐标为(8-t,
3 |
4 |
(2)①如图a,CP=CQ.
∵CP=AB-BP-AC=10-t-
5 |
4 |
9 |
4 |
3 |
4 |
∴10-
9 |
4 |
3 |
4 |
解得:t=
10 |
3 |
②如图b,PC=PQ.
∵∠CQA=90°,
∴∠PCQ+∠QAC=90°,∠PQC+∠AQP=90°.
∵PC=PQ,
∴∠PCQ=∠PQC.
∴∠AQP=∠QAC.
∴PQ=PA.
∴PC=PA.
∴AC=2AP.
∵AC=
5 |
4 |
∴
5 |
4 |
解得:t=
80 |
13 |
③如图c,CQ=CP.
∵CQ=
3 |
4 |
5 |
4 |
9 |
4 |
∴
3 |
4 |
9 |
4 |
解得:t=
20 |
3 |
④如图d,QC=QP.
过点Q作QN⊥AC于点N,
则有PN=CN=
1 |
2 |
1 |
2 |
9 |
4 |
9 |
8 |
∵QC∥OB,
∴∠QCN=∠OBA.
∵∠CNQ=∠BOA=90°,
∴△CNQ∽△BOA.
∴
CN |
OB |
CQ |
AB |
∴CN?AB=OB?CQ.
∴(
9 |
8 |
3 |
4 |
解得:t=
200 |
27 |
综上所述:当t取
10 |
3 |
80 |
13 |
20 |
3 |
200 |
27 |
(3)如图e,连接QE.
∵CQ是⊙D的直径,
∴∠CEQ=90°.
∴∠QEA=90°=∠BOA.
∵∠EAQ=∠OAB,
∴△QEA∽△BOA.
∴
AE |
OA |
AQ |
AB |
∴AE=
4 |
5 |
∴CE=AC-AE=
5 |
4 |
4 |
5 |
9 |
20 |
5 |
4 |
∵
4 |
5 |
16 |
20 |
9 |
20 |
∴CE不可能是斜边.
①BC为斜边,
则有BC2=CE2+AE2.
∴(10-
5 |
4 |
9 |
20 |
4 |
5 |
整理得:18t2-625t+2500=0,
解得:t1=
625?25
| ||
36 |
625+25
| ||
36 |
∵0≤t≤8,
∴t=
625?25
| ||
36 |
②AE为斜边,
则有AE2=CE2+BC2.
∴(
4 |
5 |
9 |
20 |
5 |
4 |
整理得:9t2-200t+800=0.
解得:t3=
100+20
| ||
9 |
100?20
|