如圖,已知點(diǎn)A,B分別在x軸和y軸上,且OA=OB=3
2
,點(diǎn)C的坐標(biāo)是C(
7
2
2
,
7
2
2
)AB與OC相交于點(diǎn)G.點(diǎn)P從O出發(fā)以每秒1個單位的速度從O運(yùn)動到C,過P作直線EF∥AB分別交OA,OB或BC,AC于E,F(xiàn).解答下列問題:
(1)直接寫出點(diǎn)G的坐標(biāo)和直線AB的解析式.
(2)若點(diǎn)P運(yùn)動的時間為t,直線EF在四邊形OACB內(nèi)掃過的面積為s,請求出s與t的函數(shù)關(guān)系式;并求出當(dāng)t為何值時,直線EF平分四邊形OACB的面積.
(3)設(shè)線段OC的中點(diǎn)為Q,P運(yùn)動的時間為t,求當(dāng)t為何值時,△EFQ為直角三角形.
分析:(1)根據(jù)AB與OC相交于點(diǎn)G,以及C點(diǎn)橫縱坐標(biāo)相等得出G點(diǎn)為AB中點(diǎn),即可得出答案,再利用A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)得出解析式即可;
(2)分別根據(jù)當(dāng)0<t≤3時,當(dāng)3<t≤7時,利用相似三角形的性質(zhì)得出s與t的關(guān)系式即可;
(3)利用①當(dāng)P在線段OQ上,且∠EQF=90°時,以及②當(dāng)P在線段CQ上,且∠EQF=90°時,利用相似三角形的性質(zhì)得出即可.
解答:解:(1)G點(diǎn)的坐標(biāo)是G(
3
2
2
,
3
2
2
),
∵OA=OB=3
2
,得出A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為:(3
2
,0),(0,3
2
),
設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,則
0=3
2
k+b
b=3
2
,
解得:
k=-1
b=3
2

故直線AB的解析式為:y=-x+3
2
;

(2)∵C的坐標(biāo)是C(
7
2
2
,
7
2
2
),
∴OC是∠AOB的角平分線,OC=
(
7
2
2
)2+(
7
2
2
)
2
=7,
又∵OA=OB=3
2

∴AB=
(3
2
)2+(3
2
)2
=6,
∴∠BAO=∠ABO=∠BOG=∠AOG=45°,
∴∠AGO=90°,即AB⊥OC,
∴OG=3.
①當(dāng)0<t≤3時,OP=t,
∵EF∥AB,
∴EF⊥OC,
∴EF=2OP=2t,
∴S=S△OEF=
1
2
•EF•OP=
1
2
•2t•t=t2
②當(dāng)3<t≤7時,設(shè)EF與AC交于G′,與BC交于H,
OP=t,CP=7-t,CG=7-OG=7-3=4,
∵EF∥AB,
∴△CHG′∽△CBA,
HG′
BA
=
CP
CG
,
HG′
6
=
7-t
4
,
∴HG′=
3
2
(7-t),
∴S=S四邊形OACB-S△CHG′=
1
2
•AB•CO-
1
2
HG′•CP
=
1
2
×6×7-
1
2
×
3
2
(7-t)(7-t)
=-
3
4
t2+
21
2
t-
63
4

∴s與t的函數(shù)關(guān)系式是:
S=
t2(0<t≤3)
-
3
4
t2+
21
2
t-
63
4
(3<t≤7)

當(dāng)直線EF平分四邊形OABC的面積時有:-
3
4
t2+
21
2
t-
63
4
=
1
2
×
1
2
×6×7,
整理得:t2-14t+35=0,
解得:x1=7+
14
>7(不符合題意舍去),x2=7-
14

故當(dāng)t=7-
14
時,直線EF平分四邊形OABC的面積;

(3)①如圖1,當(dāng)P在線段OQ上,且∠EQF=90°時,
∵EF∥AB,
∴∠OEF=∠OAB=∠OBA=∠OFE=45°,
∴OE=OF,
又∵∠FOG=∠EOG=45°,OQ=OQ,
∴△OEQ≌△OFQ,
∴∠FQO=∠EQO=45°,
∴∠OFQ=∠FOE=∠FQE=90°,
∴四邊形OEQF是正方形,
∴OP=
1
2
OQ=
1
2
×
7
2
=
7
4
,
即t=
7
4
時,△EFQ為直角三角形,
②如圖2,當(dāng)P在線段CQ上,且∠EQF=90°時,
同理可證:△CQF≌△CQE,
∴△QEF是等腰直角三角形,
∴EF=2PQ=2(t-
7
2
),
∵EF∥AB,
∴△CEF∽△CBA,
EF
BA
=
CP
CG

2(t-
7
2
)
6
=
7-t
4
,
解得:t=5,
故當(dāng)t=
7
4
或t=5時,△EFQ為直角三角形.
點(diǎn)評:此題主要考查了一次函數(shù)的綜合應(yīng)用以及相似三角形的性質(zhì)與判定,利用相似三角形的性質(zhì)得出對應(yīng)邊之間關(guān)系得出t的值是解題關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
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BO
=
a
,
OC
=
b
,那么
ED
=
a
+
b
2
a
+
b
2
(用
a
b
來表示)

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如圖,已知點(diǎn)E、F分別是AC、AB的中點(diǎn),其中△AFE的面積為2,則△EFG的面積為
2
3
2
3

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