(2007?连云港)如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O与坐标原点重合,顶点A,C在坐标轴上,OA=60cm,O

2025-05-14 15:10:54
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(1)在矩形OABC中,
因为OA=60,OC=80,
所以OB=AC=

602+802
=100.
因为PT⊥OB,
所以Rt△OPT∽Rt△OBC.
因为
PT
BC
OP
OB
,即
PT
60
5t
100

所以y=PT=3t.
当点P运动到C点时即停止运动,此时t的最大值为
80
5
=16

所以,t的取值范围是0≤t≤16.

(2)(如图2)当O点关于直线AP的对称点O'恰好在对角线OB上时,A,T,P三点在
一条直线上.
所以AP⊥OB,∠1=∠2.
所以Rt△AOP∽Rt△OCB,
所以
OP
CB
AO
OC

所以OP=45.
所以点P的坐标为(45,0).
设直线AP的函数解析式为y=kx+b.
将点A(0,60)和点P(45,0)代入解析式,
60=0+b
0=45k+b

解这个方程组得
k=?
4
3
b=60

所以此时直线AP的函数解析式是y=?
4
3
x+60


(3)由(2)知,当t=
45
5
=9
时,A,T,P三点在一条直线上,此时点A,T,P不构
成三角形.
所以分两种情况:
1、当0<t<9时,点T位于△AOP的内部(如图1),过A点作AE⊥OB,垂足为点E,
由AO?AB=OB?AE可得AE=48.
所以S△APT=S△AOP-S△ATO-S△OTP=
1
2
×60×5t-
1
2
×4t×48-
1
2
×4t×3t=-6t2+54t.
若S△APT=
1
4
S矩形OABC
则-6t2+54t=1200,即t2-9t+200=0.
此时,△=(-9)2-4×1×200<0,
所以该方程无实数根.
所以当0<t<9时,以A,P,T为顶点的△APT的面积不能达到矩形OABC面积的
1
4

2、当9<t≤16时,点T位于△AOP的外部.
此时S△APT=S△ATO+S△OTP-S△AOP=6t2-54t.
若S△APT=
1
4
S矩OABC
则6t2-54t=1200,即t2-9t-200=0.
解得t1
9+
881
2
t2
9?
881
2
<0
(舍去).
由于881>625=252
所以t=
9+
881
2
9+
625
2
=17

而此时9<t≤16,
所以t=
9+
881
2
也不符合题意,应舍去.
所以当9<t≤16时,以A,P,T为顶点的△APT的面积也不能达到矩形OABC面积的
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4

综上所述,以A,P,T为顶点的△APT的面积不能达到矩形OABC面积的
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