如图,平面直角坐标系的单位是厘米,直线AB的解析式为y=3x-63,分别与x轴y轴相交于A、B两点.动点C从点B出发沿射线BA以3cm/秒的速度运动,以C点为圆心作半径为1cm的⊙C.(1)求A、B两点的
如图,平面直角坐标系的单位是厘米,直线AB的解析式为y=x-6,分别与x 轴y轴相交于A、B 两点.动点C从点B出发沿射线BA以3cm/秒的速度运动,以C点为圆心作半径为1cm的⊙C.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)设⊙C运动的时间为t,当⊙C和坐标轴相切时,求时间t的值.
(3)在点C运动的同时,另有动点P以2cm/秒的速度在线段OA上来回运动,过点P作直线l垂直于x轴.若点C与点P同时分别从点B、点O开始运动,求直线l与⊙C所有相切时点P的坐标.
答案和解析
(1)∵直线AB的解析式为y=
x-6,分别与x 轴y轴相交于A、B 两点.
∴当x=0时,y=-6,当y=0时,x=6,
∴A(6,0),B(0,-6);(2分)
(2)∵A(6,0),B(0,-6);
∴OA=6,OB=6,
∴AB==12,
当⊙C与y轴相切时,设切点为D,连接CD,
则CD⊥y轴,
∴CD∥OA,
∴△BCD∽△BAO,
∴CD:OA=BC:AB,
即1:6=BC:12,
∴BC=2,
∵动点C从点B出发沿射线BA以3cm/秒的速度运动,
∴t=;(4分)
当⊙C与x轴相切,且在x轴下方时,
设切点为E,连接CE,则CE⊥x轴,
∴CE∥OB,
∴△AEC∽△AOB,
∴EC:OB=AC:AB,
即1:6=AC:12,
解得:AC=,
∴BC=AC-EC=12-,
∴t=4-;
当⊙C与x轴相切,且在x轴上方时,BC=12+,
∴t=4+;(8分)
综上t=或t=4-或t=4+;
(3)∵在Rt△AOB中,tan∠OBA==,
∴∠OBA=30°,
∵动点C从点B出发沿射线BA以3cm/秒的速度运动,
∴⊙C沿x轴正方向的速度为每秒1.5cm,
①第一次相切时,2t-1.5t=1,得:t=2,P1(4,0);(9分)
②第二次相切 2t+1.5t+1=12,得t=,P2(,0);(10分)
③第三次相切 2t+1.5t-1=12,得t=,P3(,0);(11分)
④第四次相切 2t-12+1=1.5t,得t=22,
∵t≤,即t≤,
∴t=22>(不符合题意舍去);(12分)
综上:p1(4,0)或P2(,0)或P3(,0).
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