Question

【題目】已知：如圖，在矩形ABCD中，AB=6cm，BC=8cm，對(duì)角線AC，BD交于點(diǎn)0．點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)，沿方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度為1cm/s；同時(shí)，點(diǎn)Q從點(diǎn)D出發(fā)，沿DC方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度為1cm/s；當(dāng)一個(gè)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一個(gè)點(diǎn)也停止運(yùn)動(dòng)．連接PO并延長(zhǎng)，交BC于點(diǎn)E，過(guò)點(diǎn)Q作QF∥AC，交BD于點(diǎn)F．設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t（s）（0＜t＜6），解答下列問(wèn)題：

（1）當(dāng)t為何值時(shí)，△AOP是等腰三角形？

（2）設(shè)五邊形OECQF的面積為S（cm2），試確定S與t的函數(shù)關(guān)系式；

（3）在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否存在某一時(shí)刻t，使S五邊形S五邊形OECQF：S△ACD=9：16？若存在，求出t的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；

（4）在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否存在某一時(shí)刻t，使OD平分∠COP？若存在，求出t的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）或5；（2）；（3）；（4）2.88.

【解析】試題（1）根據(jù)矩形的性質(zhì)和勾股定理得到AC=10，①當(dāng)AP=PO=t，如圖1，過(guò)P作PM⊥AO，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到AP=t=，②當(dāng)AP=AO=t=5，于是得到結(jié)論；

（2）作EH⊥AC于H，QM⊥AC于M，DN⊥AC于N，交QF于G，根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到CE=AP=t，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)表示出EH，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)表示出QM，FQ，根據(jù)圖形的面積即可得到結(jié)論；

（3）根據(jù)題意列方程得到t的值，于是得到結(jié)論；

（4）由角平分線的性質(zhì)得到DM的長(zhǎng)，根據(jù)勾股定理得到ON的長(zhǎng)，由三角形的面積公式表示出OP，根據(jù)勾股定理列方程即可得到結(jié)論．

試題解析：（1）∵在矩形ABCD中，Ab=6cm，BC=8cm，

∴AC=10，

①當(dāng)AP=PO=t，如圖1，過(guò)P作PM⊥AO，

∴AM=AO=，

∵∠PMA=∠ADC=90°，∠PAM=∠CAD，

∴△APM∽△ADC，

∴，

∴AP=t=，

②當(dāng)AP=AO=t=5，

∴當(dāng)t為或5時(shí)，△AOP是等腰三角形；

（2）作EH⊥AC于H，QM⊥AC于M，DN⊥AC于N，交QF于G，在△APO與△CEO中，

∵∠PAO=∠ECO，AO=OC，∠AOP=∠COE，

∴△AOP≌△COE，

∴CE=AP=t，

∵△CEH∽△ABC，

∴，

∴EH=，

∵DN==，

∵QM∥DN，

∴△CQM∽△CDN，

∴，即，

∴QM=，

∴DG==，

∵FQ∥AC，

∴△DFQ∽△DOC，

∴，

∴FQ=，

∴S五邊形OECQF=S△OEC+S四邊形OCQF==，

∴S與t的函數(shù)關(guān)系式為；

（3）存在，

∵S△ACD=×6×8=24，

∴S五邊形OECQF：S△ACD=（）：24=9：16，解得t=，t=0，（不合題意，舍去），

∴t=時(shí)，S五邊形S五邊形OECQF：S△ACD=9：16；

（4）如圖3，過(guò)D作DM⊥AC于M，DN⊥AC于N，

∵∠POD=∠COD，

∴DM=DN=，

∴ON=OM==，

∵OPDM=3PD，

∴OP=，

∴PM=，

∵，

∴，解得：t≈15（不合題意，舍去），t≈2.88，

∴當(dāng)t=2.88時(shí)，OD平分∠COP．