- 试题详情及答案解析
- (本题14分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,OA=4,OC=2.点P从点O出发,沿x轴以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,当点P到达点A时停止运动,设点P运动的时间是t秒.将线段CP的中点绕点P按顺时针方向旋转90°得点D,点D随点P的运动而运动,连接DP、DA.
(1)请用含t的代数式表示出点D的坐标;
(2)求t为何值时,△DPA的面积最大,最大为多少?
(3)在点P从O向A运动的过程中,△DPA能否成为直角三角形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;
(4)请直接写出随着点P的运动,点D运动路线的长.- 答案:(1)D(t+1,);(2)当t=2时,S最大=1;(3)能,2或3;(4).
- 试题分析:(1)设出P点坐标,再求出CP的中点坐标,根据相似的性质即可求出D点坐标;
(2)根据D点的坐标及三角形的面积公式直接求解即可;
(3)先判断出可能为直角的角,再根据勾股定理求解;
(4)根据点D的运动路线与OB平行且相等解答即可.
试题解析:(1)∵点P从点O出发,沿x轴以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,∴OP=t,而OC=2,∴P(t,0),设CP的中点为F,则F点的坐标为(,1),
∴将线段CP的中点F绕点P按顺时针方向旋转90°得点D,其坐标为(t+1,);
(2)∵D点坐标为(t+1,),OA=4,∴S△DPA=AP×=,
∴当t=2时,S最大=1;
(3)能构成直角三角形.
①当∠PDA=90°时,PC∥AD,由勾股定理得,,
即,解得,t=2或t=-6(舍去).∴t=2秒.
②当∠PAD=90°时,此时点D在AB上,可知,△COP∽△PAD,
∴CP:PD=CO:PA,∴2:1=2:PA,PA=1,即t+1=4,t=3秒.
综上,可知当t为2秒或3秒时,△DPA能成为直角三角形.
(4)∵根据点D的运动路线与OB平行且相等,OB=,
∴点D运动路线的长为.
考点:1.二次函数的最值;2.待定系数法求一次函数解析式;3.直角三角形的性质;4.矩形的性质.