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如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,OA=3,OC=4,P为直线AB上一动点,将直线OP绕点P逆时针方向

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/19 10:52:44
如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,OA=3,OC=4,P为直线AB上一动点,将直线OP绕点P逆时针方向
如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,OA=3,OC=4,P为直线AB上一动点,将直线OP绕点P逆时针方向
证明:(1)∵PO⊥PQ,
∴∠APO+∠BPQ=90°,
在Rt△AOP中,∠APO+∠AOP=90°,
∴∠BPQ=∠AOP,
∴△AOP∽△BPQ,则 APOA=BQBP,
即OA•BQ=AP•BP.(3分)
(2)∵OA•BQ=AP•BP,即BQ= m(4-m)3,
∴l=3- 4m-m23=13(m2-4m+4)+53=13(m-2)2+53
∴当m=2时,l有最小值 53.(6分)
(3)解法一:
∵△POQ是等腰三角形
①若P在线段AB上,∠OPQ=90°
∴PO=PQ,又△AOP∽△BPQ,
∴△AOP≌△BPQ
∴PB=AO,即3=4-m,
∴m=1,即P点坐标(1,3)(8分)
②若P在线段AB的延长线上,PQ交CB的延长线于Q,PO=PQ,
又∵△AOP∽△BPQ,
∴△AOP≌△BPQ,
∴AO=PB,即3=m-4,即P点的坐标(7,3),
故存在P1(1,3),P2(7,3)使△POQ为等腰三角形.(10分)
解法二:
∵△POQ是等腰三角形
∴PO=PQ,
即PA2+AO2=PB2+BQ2(7分)
则m2+32=(4-m)2+( 4m-m2/3)2(8分)
整理得m4-8m3+16m2-72m+63=0
m4-8m3+7m2+9m2-72m+63=0
m2(m2-8m+7)+9(m2-8m+7)=0
(m-1)(m-7)(m2+9)=0
∴m1=1,m2=7,m2=-9(舍去)
故存在P1(1,3),P2(7,3)使△POQ为等腰三角形.(10分)