题目
在直角坐标系中,过原点O及点A(8,0),C(0,6)作矩形OABC,连接OB,点D为OB的中点,点E是线段AB上的动点,连接DE,作DF⊥DE,交OA于点F,连接EF.已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t秒.
(1)
如图1,当t=3时,求DF的长.
(2)
如图2,当点E在线段AB上移动的过程中, 的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出 的值.
(3)
连接AD,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,求相应的t的值.
答案: 解:当t=3时,点E为AB的中点, ∵A(8,0),C(0,6),∴OA=8,OC=6, ∵点D为OB的中点,∴DE∥OA,DE= 12 OA=4, ∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴DE⊥AB,∴∠OAB=∠DEA=90°, 又∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°,∴四边形DFAE是矩形,∴DF=AE=3;
解: DFDE 的大小不变;理由如下: 如图2所示:作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N, ∵四边形OABC是矩形,∴OA⊥AB,∴四边形DMAN是矩形, ∴∠MDN=90°,DM∥AB,DN∥OA,∴ BDDO = BNNA , DOBD = OMMA , ∵点D为OB的中点, ∴M、N分别是OA、AB的中点, ∴DM= 12 AB=3,DN= 12 OA=4, ∵∠EDF=90°,∴∠FDM=∠EDN,又∵∠DMF=∠DNE=90°, ∴△DMF∽△DNE,∴ DFDE = DMDN = 34 .
解:作DM⊥OA于M,DN⊥AB于N, 若AD将△DEF的面积分成1:2的两部分, 设AD交EF于点G,则点G为EF的三等分点; ①当点E到达中点之前时,如图3所示,NE=3﹣t, 由△DMF∽△DNE得:MF= 34 (3﹣t), ∴AF=4+MF=﹣ 34 t+ 254 , ∵点G为EF的三等分点,∴G( 3t+7112 , 23 t), 设直线AD的解析式为y=kx+b, 把A(8,0),D(4,3)代入得: {8k+b=04k+b=3 ,解得: {k=−34b=6 , ∴直线AD的解析式为y=﹣ 34 x+6, 把G( 3t+7112 , 23 t)代入得:t= 7541 ; ②当点E越过中点之后,如图4所示,NE=t﹣3, 由△DMF∽△DNE得:MF= 34 (t﹣3), ∴AF=4﹣MF=﹣ 34 t+ 254 , ∵点G为EF的三等分点,∴G( 3t+236 , 13 t), 代入直线AD的解析式y=﹣ 34 x+6得:t= 7517 ; 综上所述,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,t的值为 7541 或 7517 .