如图,已知直线L1的解析式为y=1.5x+6,直线L1与x轴、y轴分别相交于A、B两点,直线L2经过B、C两点,点C的坐

如图,已知直线L1的解析式为y=1.5x+6,直线L1与x轴、y轴分别相交于A、B两点,直线L2经过B、C两点,点C的坐标为(8,0),又已知点P在x轴上从点A向点C移动,点Q在直线L2从点C向点B移动(一点到达终点,另一点即停止运动).点P、Q同时出发,移动的速度都为每秒1个单位长度,设移动时间为t秒.
(1)求直线L2的解析式;
(2)设△PCQ的面积为S,请求出S关于t的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻,当过P、Q两点的直线平分△OCB的周长时,△PCQ的面积达到最大?若存在,求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)试探究:当t为何值时,△PCQ为等腰三角形?
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pipifengse 幼苗

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解题思路:(1)因为直线L1的解析式为y=1.5x+6,直线L1与x轴、y轴分别相交于A、B两点,所以分别令y=0,x=0,即可求出A、B的坐标,又因直线L2经过B、C两点,B的坐标已经求出,点C的坐标为(8,0),所以利用待定系数法结合方程组即可求出L2的解析式;
(2)要求△PCQ的面积S,需求出PC上的高,因此需过点Q作QE⊥AC于点E,因为OB=6,OC=8,利用勾股定理可得BC=10,PC=12-t•1,因为QE⊥AC,BO⊥AC,所以可得△QCE∽△BOC,利用相似三角形对应边的比等于相似比可得[QE/BO]=[CQ/CB],所以QE=[6/10]t,S=[1/2]PC•QE=[1/2](12-t)•[3/5]t,整理即可;
(3)由(2)知S=-[3/10]t2+[18/5]t=-[3/10](t-6)2+10.8,利用二次函数最值的求法可知当t=6时,S有最大值,最大值为10.8,此时CP=6,CQ=6,L△CBO=6+8+10=24,利用CP+CQ=12,从而可判断此时直线PQ将三角形的周长平分,接下来求Q的坐标:
由(2)中△QCE∽△BOC,可得[QE/BO]=[CQ/BC]=[CE/CO],即[QE/6]=[6/10]=[CE/8].所以QE=[18/5],CE=[24/5],OE=OC−CE=8−
24
5
16
5
,即点Q的坐标为([16/5],[18/5]);
(4)因为△PCQ为等腰三角形,所以需分情况讨论:
①当CP=CQ时,△PQC为等腰三角形,因为AP=CQ=t,CP=12-t,所以t=12-t,解之即可;
②当PQ=CQ时,因为QE⊥OC,所以CE=OE=[1/2](12-t),利用△CQE∽△CBO,可得[CQ/CB]=[CE/CO],代入相关数据即可求出t的值;
③当PQ=CP时,△PQC为等腰三角形,可过点P作PH⊥BC于点H,利用等腰三角形的三线合一可得CH=HQ=[1/2]t,因为∠CHP=∠COB=90°,∠PCH=∠BCO,可得△CHP∽△COB,所以[CH/OC]=[CP/CB],代入相关数据即可求出t的值.

(1)y=-[3/4]x+6.

(2)过点Q作QE⊥AC于点E,
OB=6,OC=8,∴BC=10,PC=12-t•1,
QE⊥AC,BO⊥AC,∴△QCE∽△BOC,
∴[QE/BO]=[CQ/CB],[QE/6]=[t/10],∴QE=[6/10]t=[3/5t,
∴S=
1
2]PC•QE=[1/2](12-t)•[3/5]t=-[3/10]t2+[18/5]t.

(3)存在,
S=-[3/10]t2+[18/5]t=-[3/10](t-6)2+10.8,
∴当t=2时,S有最大值,最大值为10.8,此时CP=6,CQ=6,
∴L△CBO=6+8+10=24,∴CP+CQ=12,
△QCE∽△BOC,∴[QE/BO]=[CQ/BC]=[CE/CO],即[QE/6]=[6/10]=[CE/8].
∴QE=[18/5],CE=[24/5],
∴OE=OC−CE=8−
24
5=
16
5,
∴点Q的坐标为([16/5],[18/5]).

(4)①当CP=CQ时,△PQC为等腰三角形;
∵AP=CQ=t,CP=12-t,
∴t=12-t,即t=6,当PQ=CQ时,△PQC为等腰三角形;
②PQ=CQ,QE⊥OC,
∴CE=PE=[1/2](12-t)
∵△CQE∽△CBO,

点评:
本题考点: 一次函数综合题.

考点点评: 本题是一道综合性较强的题目,需仔细分析题意,利用一次函数和相似三角形的知识来解决问题,另外要注意解决这类问题常用到分类讨论、数形结合、方程和转化等数学思想方法.

1年前

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