试题

题目:
(2009·常熟市模拟)如图,A、B两点的坐标分别为(4,0),(0,3),动点P从O点出发沿x轴正方向以每秒2个单位的速度运动,动点Q从B点出发以每秒一个单位的速度向O点运动,点P、Q分别从青果学院O、B同时出发,当Q运动到原点O时,点P随之停止运动,设运动时间为t(秒).
(1)设△POQ的面积为s,求s与t的函数关系式;
(2)当线段PQ与AB相交于点E,且
PE
QE
=
1
3
时,求∠QPO的正切值;
(3)当t为何值时,以O、P、Q为顶点的三角形与△ABO相似.
答案
青果学院解:(1)∵OP=2t,BQ=t,
∴OQ=3-t,
∴S=
1
2
·2t(3-t)=t(3-t)(0≤t≤3);

(2)如图所示:作QG∥AB,
OQ
OB
=
OG
OA

3-t
3
=
OG
4

∴OG=4-
4
3
t,
PE
QE
=
1
3

PA
AG
=
1
3

2t-4
4-(4-
4t
3
)
=
1
3

∴t=
18
7

∴tan∠QPO=
OQ
OP
=
1
12


(3)∵∠AOB=∠POQ,
∴当
OQ
OB
=
OP
OA
OQ
OA
=
OP
OB
时,两三角形相似,即
3-t
3
=
2t
4
3-t
4
=
2t
3

∴t=
6
5
或t=
9
11

∴当t=
6
5
或t=
9
11
时,以O、P、Q为顶点的三角形与△ABO相似.
青果学院解:(1)∵OP=2t,BQ=t,
∴OQ=3-t,
∴S=
1
2
·2t(3-t)=t(3-t)(0≤t≤3);

(2)如图所示:作QG∥AB,
OQ
OB
=
OG
OA

3-t
3
=
OG
4

∴OG=4-
4
3
t,
PE
QE
=
1
3

PA
AG
=
1
3

2t-4
4-(4-
4t
3
)
=
1
3

∴t=
18
7

∴tan∠QPO=
OQ
OP
=
1
12


(3)∵∠AOB=∠POQ,
∴当
OQ
OB
=
OP
OA
OQ
OA
=
OP
OB
时,两三角形相似,即
3-t
3
=
2t
4
3-t
4
=
2t
3

∴t=
6
5
或t=
9
11

∴当t=
6
5
或t=
9
11
时,以O、P、Q为顶点的三角形与△ABO相似.
考点梳理
相似三角形的判定;坐标与图形性质;平行线分线段成比例.
(1)根据题意,用t表示OP,OQ的长,用三角形的面积公式表示s,结合图形写出t的范围;
(2)根据已知比例,构造平行线,作QG∥AB,利用平行线分线段成比例定理求OG,再用比例代换的方法求t,在直角△OPQ中求∠QPO的正切值;
(3)由于∠AOB=∠POQ,那么两个三角形相似,有两种对应关系:△PQO∽△ABO,△QPO∽△ABO,按照对应边的比相等,分别求解.
本题考查了面积的求法,利用平行构造相似比、相似三角形及其比例,根据题意寻找相似三角形的条件,本题还运用了分类讨论的思想,具有较强的综合性.
动点型;分类讨论.
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