Question

如圖,在平面直角坐標系中,矩形OABC的兩邊OA、OC分別在x軸、y軸的正半軸上,OA=4,OC=2．點P從點O出發(fā),沿x軸以每秒1個單位長的速度向點A勻速運動,當點P到達點A時停止運動,設點P運動的時間是t秒．將線段CP的中點繞點P按順時針方向旋轉(zhuǎn)90°得點D,點D隨點P的運動而運動,連接DP、DA．

（1）請用含t的代數(shù)式表示出點D的坐標；

（2）求t為何值時,△DPA的面積最大,最大為多少？

（3）在點P從O向A運動的過程中,△DPA能否成為直角三角形？若能,求t的值．

若不能,請說明理由；

（4）請直接寫出隨著點P的運動,點D運動路線的長．

 

Answer 1

【答案】

（1）D坐標為（t+1,）；（2）當t=2時,△DPA的面積最大,最大值為1；（3）經(jīng)過2秒或3秒時,△PAD是直角三角形；(4) 點D運動路線的長為．

【解析】

試題分析：（1）設出P點坐標,再求出CP的中點坐標,根據(jù)相似的性質(zhì)即可求出D點坐標；

（2）根據(jù)題意求出△DPA的面積,分析函數(shù)解析式求出最值；

（3）先判斷出可能為直角的角,再根據(jù)勾股定理求解；

（4）根據(jù)點D的運動路線與OB平行且相等解答即可．

試題解析：（1）∵點P從點O出發(fā),沿x軸以每秒1個單位長的速度向點A勻速運動,

∴OP=t,而OC=2,

∴P（t,0）,

設CP的中點為F,則F點的坐標為（,1）,

∴將線段CP的中點F繞點P按順時針方向旋轉(zhuǎn)90°得點D,其坐標為（t+1,）；

（2）S=

∴當t=2時,S最大,最大值為1

（3）∵∠CPD=900,∴∠DPA+∠CPO=900,∴∠DPA≠900,故有以下兩種情況：

①當∠PDA=900時,由勾股定理得,

又,,

,

即,解得（不合題意,舍去）

②當∠PAD=900時,點D在BA上,故AE=3－t,得t=3

綜上,經(jīng)過2秒或3秒時,△PAD是直角三角形；

（4）∵根據(jù)點D的運動路線與OB平行且相等,OB=,

∴點D運動路線的長為．

考點：動點問題．