【题目】如图,在直角坐标系中,一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B,平行四边形ABCD中,D(6,0),函数y=x+m图象过点E(4,0),与y轴交于G,动点P从O点沿y轴正方向以每秒2个单位的速度出发,同时,以P为圆心的圆,半径从6个单位起以每秒1个单位的速度缩小,设运动时间为t.

(1)若⊙P与直线EG相切,求⊙P的面积;

(2)以CD为边作等边三角形CDQ,若⊙P内存在Q点,求t的取值范围.


参考答案:

【答案】(1)⊙P的面积为π;

(2)t的取值范围是0<t<4(-1).

【解析】解:(1)函数y=x+m图像过点E(4,0),∴m=-3,G(0,-3),

⊙P与直线EG相切,作⊥EG于H,则PH=6-t,P(0,2t),

由Rt△PHG∽Rt△EOG可得:

,∴ t=,

∴⊙P半径为6-=,

⊙P面积为π,

(2)由y=x+3图像与x轴、y轴分别交于A、B,

∴A(-3,0),B(0,3),C(9,3),

∵ tanA==,∴∠A=60°

以CD为边作等边三角形CDQ,∠D=∠A=60°CD=AB=6,

∴Q1(3,3),Q2(12,0)

显然Q2(12,0)不可能在⊙P内,

若Q1(3,3)在⊙P内,则可得:PQ1<r(半径),

∵P(0,2t),r=6-t,

即:9+(2t-3)2<(6-t)2 , t2-(4-4)t<0,

∵ t>0,∴ t-(4-4)<0 即t<4(-1),

∴t的取值范围为0<t<4(-1).

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