如图,在平面直角坐标系中,已知△OAB是等腰三角形(OB为底边),顶点A的坐标是(2,4),点B在x轴上,

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-24
如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,点P在X轴上,若以P.O.A为顶点的三角形是等腰三角形,P点几个

有4个点 方法如下
△POA为等腰△ 没有指定那条边是腰和底的情况下 分3种情况
若O为顶点 即OA=OP 以O为圆心 OA长为半径 作圆 发现与X轴交2点
若A为顶点 即AO=AP 以A为圆心,OA长为半径作圆,发现与X轴交点有2个 一个是O点另一个在X轴正半轴,由于要△存在 所以与O重合的时候 排除 只找到一个点

若P为顶点 即PO=PA 说明P点在OA的垂直平分线上 只要作OA的垂直平分线即可 此时与X轴交一点


所以一共有4个点


要学习方法


本题若改成在Y轴上 也是同样的方法 还是存在 4个点

若改成在坐标轴上 也是同样的方法 就一共有8个点

∵tan∠AOB=BC/OA=√3/3,∴∠AOB=30°,
作C关于OB的对称点D,过D作DE⊥X轴于E,连接CD,
则∠COD=2∠AOB=60°,OD=OC,
∴ΔOCD是等边三角形,
∴OE=1/2OC=1/4,DE=√3OE=√3/4,
∴D(1/4,√3/4),
设直线AD解析式:Y=KX+b,得方程组:
0=3K+b
√3/4=1/4K+b
解得:K=-√3/11,b=3√3/11,
∴Y=-√3/11X+3√3/11,
∵P在OB上,令X=√3Y,(易得OB解析式Y=√3/3X)
Y=-3/11Y+3√3/11,
解得:X=9/14,Y=3√3/14,
∴P(9/14,3√3/14)时,PA+PC最小。

解 析(1)由题意知AD⊥x轴于点D,点C是AD的中点,所以C(2,2);
(2)假设存在点P使△QOM与△ABD相似,则由已知条件和相似三角形的性质得知$\frac{OM}{BD}=\frac{OQ}{AD}$或$\frac{OM}{AD}=\frac{OQ}{BD}$,继而求得使条件成立的M点坐标可能是:(0,3)或者(0,-3),(0,12)或者(0,-12);不同的坐标对应直线PQ不同的解析式;然后解由直线QP与直线BC的解析式组成的方程组,求得点M的坐标;
(3)以P为圆心、2为半径作圆,过Q作此圆的两条切线,切点分别是E、F,连接PE、PF(图2);根据切线的性质来证明△PEQ≌△PFQ,S四边形QEPF=2QE,当点P在直线BC上移动时,QE的大小由PQ的大小确定,PQ最小时,QE达到最小,从而使四边形QEPF的面积最小.显然,在所有点Q到直线BC的距离中,当QP⊥BC时QP的长是最小的,所以此时四边形QEPF的面积即为最小面积.解 答(1)∵△AOB是等腰三角形,顶点A的坐标是(2,4),
又∵AD⊥x轴于点D,点C是AD的中点,
∴C(2,2);(2分)

(2)∵△QOM与△ABD相似,而∠QOM=∠ADB=90°,
∴必有$\frac{OM}{BD}=\frac{OQ}{AD}$或$\frac{OM}{AD}=\frac{OQ}{BD}$,(图1)(1分)
又∵AD=4,BD=2,OQ=6,
∴OM=3或者12,
∴使条件成立的M点坐标可能是:
(0,3)或者(0,-3),(0,12)或者(0,-12),(1分)
又∵Q(-6,0),
∴①当M(0,3)时,直线QP的解析式是:$y=\frac{1}{2}x+3$;
②当M(0,-3)时,直线QP的解析式是:$y=-\frac{1}{2}x-3$;
③当M(0,12)时,直线QP的解析式是:y=2x+12;
④当M(0,-12)时,直线QP的解析式是:y=-2x-12;(2分)
∵B(4,0),C(2,2),
∴直线BC的解析式是:y=-x+4;(1分)
分别解由直线QP与直线BC的解析式组成的方程组:
①$\left\{\begin{array}{l}y=\frac{1}{2}x+3\\ y=-x+4\end{array}\right.$,②$\left\{\begin{array}{l}y=-\frac{1}{2}x-3\\ y=-x+4\end{array}\right.$,③$\left\{\begin{array}{l}y=2x+12\\ y=-x+4\end{array}\right.$,④$\left\{\begin{array}{l}y=-2x-12\\ y=-x+4\end{array}\right.$
得:①$\left\{\begin{array}{l}x=\frac{2}{3}\\ y=\frac{10}{3}\end{array}\right.$,②$\left\{\begin{array}{l}x=14\\ y=-10\end{array}\right.$,③$\left\{\begin{array}{l}x=-\frac{8}{3}\\ y=\frac{20}{3}\end{array}\right.$,④$\left\{\begin{array}{l}x=8\\ y=-4\end{array}\right.$
使△QOM与△BCD相似的点P的坐标是$(\frac{2}{3},\frac{10}{3})$,(14,-10),$(-\frac{8}{3},\frac{20}{3})$或者(-16,20).(2分)
说明:以上解题过程中,每少一种情况扣(1分),格式不对或解题不完整酌情扣分.

(3)以P为圆心、2为半径作圆,过Q作此圆的两条切线,切点分别是E、F,连接PE、PF(图2).
则PE=PF=$\sqrt{2}$,PQ=PQ,∠PEQ=∠PFQ=90°,
∴△PEQ≌△PFQ;(1分)
∴${S_{四边形QEPF}}=2×{S_{△QEP}}=2×\frac{1}{2}×PE×QE=2QE$.(1分)
∵QE2=PQ2-PE2=PQ2-2,
当点P在直线BC上移动时,QE的大小由PQ的大小确定,PQ最小时,QE达到最小,从而使四边形QEPF的面积最小.显然,在所有点Q到直线BC的距离中,当QP⊥BC时QP的长是最小的,
∴此时四边形QEPF的面积即为最小面积.
(1分)
当QP⊥BC于P时,∠QPB=∠BDC=90°,∠PBQ=∠DBC,
故△PBQ∽△DBC,
∴$\frac{PQ}{BD}=\frac{BQ}{BC}$,而CD=2,BD=2,
∴BC=$2\sqrt{2}$,
∴$\frac{PQ}{2}=\frac{10}{{2\sqrt{2}}}$∴PQ=$5\sqrt{2}$,(1分)
∴$QE=\sqrt{P{Q^2}-2}=\sqrt{50-2}=\sqrt{48}=4\sqrt{3}$,
∴四边形QEPF的最小面积=$2QE=8\sqrt{3}$.(1分)
说明:解法不同参考给分,格式不对或解题不完整酌情扣分. 悦考网上有,看不懂的话追问,望采纳

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