Question

如圖（1），直角梯形OABC中，∠A=90°，AB∥CO，且AB=2，OA=2

3

，∠BCO=60°．
（1）求證：△OBC為等邊三角形；
（2）如圖（2），OH⊥BC于點H，動點P從點H出發(fā)，沿線段HO向點O運動，動點Q從點O出發(fā)，沿線段OA向點A運動，兩點同時出發(fā)，速度都為1/秒．設(shè)點P運動的時間為t秒，△OPQ的面積為S，求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式，并求出t的取值范圍；
（3）設(shè)PQ與OB交于點M，當(dāng)OM=PM時，求t的值．

Answer 1

分析：（1）利用勾股定理求出OB，然后根據(jù)含30度的直角三角形三邊的關(guān)系得到∠AOB=30°，∠ABO=60°，則∠BOC=∠ABO=60°，在△OBC中有兩60°的角，根據(jù)等邊三角形的判定即可得到結(jié)論；
（2）根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)易得∠COH=30°，OH=

3

2

BC=2

3

，則∠QOP=60°，OP=2

3

-t，利用三角形的面積公式得到S=

1

2

•OQ•OP•sin∠QOP，代值即可得到S=-

3

4

t²+

3

2

t（0＜t＜2

3

）；
（3）由OM=PM得到∠MOP=∠MPO=30°，則∠PQO=90°，利用含30度的直角三角形三邊的關(guān)系得到OP=2OQ，即2

3

-t=2t，解方程即可．

解答：解：（1）在Rt△OAB中，AB=2，OA=2

3

，
∴OB=

AO2+AB2

=

(2 3 )2+22

=4，
∴∠AOB=30°，∠ABO=60°，
∵AB∥OC，
∴∠BOC=∠ABO=60°，
而∠BCO=60°，
∴△OBC為等邊三角形；

（2）∵OH⊥BC，
∴∠COH=30°，OH=

3

2

BC=

3

2

×4=2

3

，
∴∠QOP=60°，OP=2

3

-t，
而OQ=t，
∴S=

1

2

•OQ•OP•sin∠QOP
=

1

2

•t（2

3

-t）•

3

2

=-

3

4

t²+

3

2

t（0＜t＜2

3

）；

（3）∵OM=PM，
∴∠MOP=∠MPO=30°，
而∠QOP=60°
∴∠PQO=90°，
∴OP=2OQ，即2

3

-t=2t，
∴t=

2 3

3

．

點評：本題考查了直角梯形的性質(zhì)：上下底平行，有一底角為90°；也考查了等邊三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理以及含30度的直角三角形三邊的關(guān)系．