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如图,已知过A(2,4)分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M、N,若点P从O点出发,沿OM作匀速运动,1分钟可到达M点,点Q从M点出发,沿MA作匀速运动,1分钟可到达A点.(1)经过多少时间,

题目详情
如图,已知过A(2,4)分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M、N,若点P从O点出发,沿OM作匀速运动,1分钟可到达M点,点Q从M点出发,沿MA作匀速运动,1分钟可到达A点.
(1)经过多少时间,线段PQ的长度为2?
(2)写出线段PQ长度的平方y与时间t之间的函数关系式和t的取值范围;
(3)在P、Q运动过程中,是否可能出现PQ⊥MN?若有可能,求出此时间t;若不可能,请说明理由;
(4)是否存在时间t,使P、Q、M构成的三角形与△MON相似?若存在,求出此时间t;若不可能,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵A(2,4),
∴OM=AN=2,AM=ON=4,
∵点P1分钟可到达M点,点Q1分钟可到达A点,
∴点P的运动速度是2个单位每分钟,点Q的运动速度是4个单位每分钟.
设经过t秒,则PM=2-2t,MQ=4t,
在直角△PQM中,PM2+MQ2=PQ2,即(2-2t)2+16t2=4,解得:t=
2
5
或0(舍去),
即经过
2
5
秒,线段PQ的长度为2;

(2)y=(2-2t)2+16t2,即y=20t2-8t+4;

(3)M的坐标是(2,0),N的坐标是(0,4),
设直线MN的解析式是y=kx+b,则
2k+b=0
b=4

解得:
k=−2
b=4

则直线MN的解析式是:y=-2x+4,
当PQ⊥MN时:
4t
2−2t
=
1
2
,解得:t=
1
5

即当t=
1
5
时,PQ⊥MN;

(4)当△PMQ∽△MON时,
PM
OM
=
MQ
ON
,即:
2−2t
2
=
4t
4
,解得:t=
1
2

当△QMP∽△MON时,
QM
OM
=
MP
ON
,即
作业帮用户 2017-11-11
问题解析
(1)在直角△PQM中利用勾股定理,PM2+MQ2=PQ2,即可列方程求得t的值;
(2)根据(1)中的式子即可直接求解;
(3)首先求得直线MN的解析式,PQ⊥MN则两直线的一次项系数乘积是-1,据此即可求解;
(4)分当△PMQ∽△MON和△QMP∽△MON,根据相似三角形的对应边的比相等即可求解.
名师点评
本题考点:
相似形综合题.
考点点评:
本题是相似三角形的性质以及勾股定理、一次函数的性质的综合应用,正确进行讨论是关键.
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