如图,在平面直角坐标系中,点P从点A开始沿x轴向点O以1cm/s的速度移动,点Q从点O开始沿y轴向点B以2cm/s的速度移动,且OA=6cm,OB=12cm.如果P,Q分别从A,O同时出发. (1)设△POQ的面积等于y

问题描述:

如图,在平面直角坐标系中,点P从点A开始沿x轴向点O以1cm/s的速度移动,点Q从点O开始沿y轴向点B以2cm/s的速度移动,且OA=6cm,OB=12cm.如果P,Q分别从A,O同时出发.
(1)设△POQ的面积等于y,运动时间为x,写出y与x之间的函数关系,并求出面积的最大值;
(2)几秒后△POQ与△AOB相似;
(3)几秒后以PQ为直径的圆与直线AB相切.

(1)y=

1
2
(6-x)•2x=-x2+6x=-(x-3)2+9,y的最大值=9cm2
(2)由于∠POQ=∠AOB=90°,如果△POQ与△AOB相似,无非两种情况:
OP
OA
OQ
OB
OP
OB
OQ
OA

2x
12
6−x
6
,得x=3;
2x
6
6−x
12
,得x=
6
5

即x=3s或x=
6
5
s.
(3)x=
6
5
s时以PQ为直径的圆与AB相切.
设以PQ为直径的圆与AB的切点为E;
∵BE2=BQ•BO=12(12-2x)
AE2=AP•AO=6x,又(AE+BE)2=OB2+OA2
∴(
12(12−2x)
+
6x
2=122+62
解之,得x=
6
5
s.