Question

如圖，A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（4，0），（0，3），動(dòng)點(diǎn)P從O點(diǎn)出發(fā)沿x軸正方向以每秒2個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)，動(dòng)點(diǎn)Q從B點(diǎn)出發(fā)以每秒一個(gè)單位的速度向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)P、Q分別從O、B同時(shí)出發(fā)，當(dāng)Q運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)，點(diǎn)P隨之停止運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t（秒）．
（1）設(shè)△POQ的面積為s，求s與t的函數(shù)關(guān)系式；
（2）當(dāng)線段PQ與AB相交于點(diǎn)E，且

PE

QE

=

1

3

時(shí)，求∠QPO的正切值；
（3）當(dāng)t為何值時(shí)，以O(shè)、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△ABO相似．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意，用t表示OP，OQ的長(zhǎng)，用三角形的面積公式表示s，結(jié)合圖形寫(xiě)出t的范圍；
（2）根據(jù)已知比例，構(gòu)造平行線，作QG∥AB，利用平行線分線段成比例定理求OG，再用比例代換的方法求t，在直角△OPQ中求∠QPO的正切值；
（3）由于∠AOB=∠POQ，那么兩個(gè)三角形相似，有兩種對(duì)應(yīng)關(guān)系：△PQO∽△ABO，△QPO∽△ABO，按照對(duì)應(yīng)邊的比相等，分別求解．

解答：解：（1）∵OP=2t，BQ=t，
∴OQ=3-t，
∴S=

1

2

•2t（3-t）=t（3-t）（0≤t≤3）；

（2）如圖所示：作QG∥AB，
∴

OQ

OB

=

OG

OA

，
∴

3-t

3

=

OG

4

，
∴OG=4-

4

3

t，
∵

PE

QE

=

1

3

，
∴

PA

AG

=

1

3

，
∴

2t-4

4-(4- 4t 3 )

=

1

3

，
∴t=

18

7

，
∴tan∠QPO=

OQ

OP

=

1

12

；

（3）∵∠AOB=∠POQ，
∴當(dāng)

OQ

OB

=

OP

OA

或

OQ

OA

=

OP

OB

時(shí)，兩三角形相似，即
∴

3-t

3

=

2t

4

或

3-t

4

=

2t

3

，
∴t=

6

5

或t=

9

11

，
∴當(dāng)t=

6

5

或t=

9

11

時(shí)，以O(shè)、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△ABO相似．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了面積的求法，利用平行構(gòu)造相似比、相似三角形及其比例，根據(jù)題意尋找相似三角形的條件，本題還運(yùn)用了分類討論的思想，具有較強(qiáng)的綜合性．