Question

已知Rt△AOB中，∠AOB=90°，OA=3cm，OB=4cm，以O為坐標原點建立如圖所示的直角坐標系，設P、Q分別為AB、OB邊上的動點，他們同時分別從點A、O向B點勻速移動，移動的速度都是1厘米/秒，設P、Q移動時間為t秒（0≤t≤4）
（1）試用t的代數式表示P點的坐標；
（2）求△OPQ的面積S（cm²）與t（秒）的函數關系式；當t為何值時，S有最大值，并求出S的最大值；
（3）試問是否存在這樣的時刻t，使△OPQ為直角三角形？如果存在，求出t的值，如果不存在，請說明理由．

Answer 1

（1）作PM⊥OA于M，則PM∥OB，
∴AM：AO=PM：BO=AP：AB，
∵OA=3cm，OB=4cm，
∴在Rt△OAB中，AB=

OA2+OB2

=

32+42

=5cm，
∵AP=1•t=t，
∴

AM

3

=

PM

4

=

t

5

，
∴PM=

4

5

t，AM=

3

5

t，
∴OM=OA-AM=3-

3

5

t，
∴點P的坐標為（

4

5

t，3-

3

5

t）；

（2）∵OQ=1•t=tcm，
∴S_△OPQ=

1

2

×t×（3-

3

5

t）=-

3

10

t²+

3

2

t=-

3

10

（t-

5

2

）²+

15

8

，
∴當t=

5

2

s時，S有最大值，最大值為

15

8

cm²；

（3）存在．
理由：作PN⊥OB于N，
∵△OPQ為直角三角形，
∴△PON∽△QPN，
∴

PN

QN

=

ON

PN

，
∴（3-

3

5

t）²=

4

5

t（t-

4

5

t），
解得t₁=3，t₂=15（舍去）；
∴當t=3s時，△OPQ為直角三角形．