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如图 平面直角坐标系中 O为坐标原点 直线AB:y=x+12与直线CD:y=kx+10k交于点E 且

时间:2020-12-16 09:14:07

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如图 平面直角坐标系中 O为坐标原点 直线AB:y=x+12与直线CD:y=kx+10k交于点E 且

问题补充:

如图,平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线AB:y=x+12与直线CD:y=kx+10k交于点E,且E点的纵坐标为-2,

(1)求直线CD的解析式;

(2)动点P从B出发以每秒个单位的速度沿射线BA运动,过点P作PQ∥x轴交直线CD于Q,若点P的运动时间为t秒,PQ的长度为y,求y与t的函数关系式(t>0);

(3)在(2)的条件下,求t为何值时,△PQO的外接圆与坐标轴相切.

答案:

解:(1)∵E在y=x+12上,且E点的纵坐标为-2,

∴x+12=-2,

解得:x=-14,

∴E(-14,-2),

∵E在y=kx+10k上,

∴-14k+10k=-2

解得:k=,

故直线CD的解析为:y=x+5;

(2)∵y=x+12交x、y轴于点B、A,

∴B(-12,0),A(0,12),

∵y=x+5与x、y轴交于点D、C,

∴D(-10,0),C(0,5),

在Rt△AOB中:AB==12,

在Rt△DCO中,CD==5,

过P作PF⊥OB,过Q作QG⊥OD,

∵BP=t,且∠ABO=45°,

∴PF=BP?sin45°=t×=t,

∴QG=PF=t,

∵P在y=x+12上,

∴P(t-12,t)

∵Q在y=x+5上,

∴Q(2t-10,t),

∴y=2t-10-(t-12)=t+2,

∴y与t的函数关系式为:y=t+2;

(3)分两种情况:

①∵与x轴相切,

∴OG为直径

∴PH=QH

∴PQ=t+2

PH=

∵PH∥BO

∴△APH∽△ABO

t=

②过PQ中点G作GH⊥OD于D,

∵HO⊥AO

∴H为圆心,当H在x轴负半轴

∴GQ=PQ=t+1

∵△CQF∽△CDO

∴QF=10-2t

∴PF=12-t

∴FO=GH=t

在△GQH中:

t2+(t+1)2=(11-t)2,

解得:t=30(舍),t=4.

同理当H在x轴正半轴

当t=解得:t=30,t=4(舍).

综上:当t=30,t=或t=4时,△PQO的外接圆与坐标轴相切.

解析分析:(1)将E点的纵坐标-2代入y=x+12,即可求出E点的坐标,再将E点的坐标代入y=kx+10k,即可求出直线CD的解析式;

(2)先根据坐标轴上点的特点得到A、B、C、D的坐标,由勾股定理得到AB,CD的长,过P作PF⊥OB,过Q作QG⊥OD,根据三角函数的知识得到QG=PF=t,再根据两点间的距离公式可得

y与t的函数关系式(t>0);

(3)分两种情况:①∵与x轴相切;②过PQ中点G作GH⊥OD于D,以H为圆心,当H在x轴负半轴;当H在x轴正半轴讨论求解即可.

点评:本题主要考查了待定系数法,勾股定理,三角函数以及一次函数的综合应用,要注意的是(3)中,要根据与x轴、y轴相切进行分类求解.

如图 平面直角坐标系中 O为坐标原点 直线AB:y=x+12与直线CD:y=kx+10k交于点E 且E点的纵坐标为-2 (1)求直线CD的解析式;(2)动点P从B出发

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