Question

5．如图，在平面直角坐标系中，已知OA=12cm，OB=6cm，点P从点O开始沿OA边向点A以1厘米/秒的速度移动，点Q从点B开始沿BO边向点O以1厘米/秒的速度移动，如果P、Q同时出发，用t秒表示移动的时间（0≤t≤6），那么
（1）设△POQ的面积为y（厘米²），求y关于t（秒）的函数解析式；
（2）当t=3时，将△POQ沿直线PQ翻折后得到△PCQ，试判断点C是否落在直线AB上，并说明理由；
（3）当t为何值时，以O、P、Q为顶点的三角形与△AOB相似？

Answer 1

分析 （1）根据P、Q的速度，用时间t表示出OQ和OP的长，即可通过三角形的面积公式得出y，t的函数关系式；
（2）先根据（1）的函数式求出y最大时x的值，即可得出OQ和OP的长，然后求出C点的坐标和直线AB的解析式，将C点坐标代入直线AB的解析式中即可判断出C是否在AB上；
（3）本题要分△OPQ∽△OAB和△OPQ∽△OBA两种情况进行求解，可根据各自得出的对应成比例求出t的值．

解答 解：（1）∵OA=12，OB=6，由题意，得BQ=1×t=t，OP=1×t=t．
∴OQ=6-t．
∴y=$\frac{1}{2}$×OP×OQ=$\frac{1}{2}$×t（6-t）=-$\frac{1}{2}{t}^{2}$+3t（0≤t≤6）；
（2）∵y=-$\frac{1}{2}{t}^{2}$+3t，
∴当y有最大值时，t=3
∴OQ=3，OP=3，即△POQ是等腰直角三角形．
把△POQ沿直线PQ翻折后，可得四边形OPCQ是正方形．
∴点C的坐标为（3，3）．
∵A（12，0），B（0，6），
∴直线AB的解析式为y=-$\frac{1}{2}$x+6
当x=3时，y=$\frac{9}{2}$≠3，
∴点C不落在直线AB上；
（3）
①若△POQ∽△AOB时，$\frac{OQ}{OB}=\frac{OP}{OA}$，即$\frac{6-t}{6}=\frac{t}{12}$，12-2t=t，∴t=4．
②若△POQ∽△BOA时，$\frac{OQ}{OA}=\frac{OP}{OB}$，即$\frac{6-t}{12}=\frac{t}{6}$，6-t=2t，∴t=2．
∵0≤t≤6，
∴t=4和t=2均符合题意，
∴当t=4或t=2时，△POQ与△AOB相似．

点评 本题主要考查了直角三角形的性质、图形的翻折变换、相似三角形的判定和性质等知识点．要注意（3）题要根据不同的相似三角形分类进行讨论．