Question

如图，矩形OABC中，A(6，0)、C(0，2)、D(0，3)，射线l过点D且与x轴平行，点P、Q分别是l和x轴的正半轴上的动点，满足∠PQO＝60º．

(1)点B的坐标是              ，∠CAO＝          º，当点Q与点A重合时，点P的坐标

为              ；

(2)设点P的横坐标为x，△OPQ与矩形OABC重叠部分的面积为S，试求S与x的函数关系式和相应的自变量x的取值范围．

Answer

（1）（6，2）。  30。（3，3）（2）

【解析】【解析】
（1）（6，2）。  30。（3，3）。

（2）当0≤x≤3时，

如图1，

OI=x，IQ=PI•tan60°=3，OQ=OI+IQ=3+x；

由题意可知直线l∥BC∥OA，

可得，∴EF=（3+x），

此时重叠部分是梯形，其面积为：

当3＜x≤5时，如图2，

当5＜x≤9时，如图3，

当x＞9时，如图4，

。

综上所述，S与x的函数关系式为：

  。

（1）①由四边形OABC是矩形，根据矩形的性质，即可求得点B的坐标：

∵四边形OABC是矩形，∴AB=OC，OA=BC，

∵A（6，0）、C（0，2），∴点B的坐标为：（6，2）。

②由正切函数，即可求得∠CAO的度数：

∵，∴∠CAO=30°。

③由三角函数的性质，即可求得点P的坐标；如图：当点Q与点A重合时，过点P作PE⊥OA于E，

∵∠PQO=60°，D（0，3），∴PE=3。

∴。

∴OE=OA﹣AE=6﹣3=3，∴点P的坐标为（3，3）。

（2）分别从当0≤x≤3时，当3＜x≤5时，当5＜x≤9时，当x＞9时去分析求解即可求得答案。