题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,矩形
的顶点
在
轴的正半轴上,顶点
在
轴的正半轴上,
是
边上的一点,
,
.反比例函数
在第一象限内的图像经过点
,交
于点
,
.
(1)求这个反比例函数的表达式,
(2)动点在矩形
内,且满足
.
①若点在这个反比例函数的图像上,求点
的坐标,
②若点是平面内一点,使得以
、
、
、
为顶点的四边形是菱形,求点
的坐标.
【答案】(1);(2)①
;②
【解析】
(1)设点B的坐标为(m,n),则点E的坐标为(m,n),点D的坐标为(m6,n),利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出m的值,结合OC:CD=5:3可求出n值,再将m,n的值代入k=
mn中即可求出反比例函数的表达式;
(2)由三角形的面积公式、矩形的面积公式结合S△PAO=S四边形OABC可求出点P的纵坐标.
①若点P在这个反比例函数的图象上,利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出点P的坐标;
②由点A,B的坐标及点P的纵坐标可得出AP≠BP,进而可得出AB不能为对角线,设点P的坐标为(t,4),分AP=AB和BP=AB两种情况考虑:(i)当AB=AP时,利用勾股定理可求出t值,进而可得出点P1的坐标,结合P1Q1的长可求出点Q1的坐标;(ii)当BP=AB时,利用勾股定理可求出t值,进而可得出点P2的坐标,结合P2Q2的长可求出点Q2的坐标.综上,此题得解.
解:(1)设点B的坐标为(m,n),则点E的坐标为(m,n),点D的坐标为(m6,n).
∵点D,E在反比例函数的图象上,
∴k=mn=(m6)n,
∴m=9.
∵OC:CD=5:3,
∴n:(m6)=5:3,
∴n=5,
∴k=mn=
×9×5=15,
∴反比例函数的表达式为y=;
(2)∵S△PAO=S四边形OABC,
∴OAyP=
OAOC,
∴yP=OC=4.
①当y=4时,=4,
解得:x=,
∴若点P在这个反比例函数的图象上,点P的坐标为(,4).
②由(1)可知:点A的坐标为(9,0),点B的坐标为(9,5),
∵yP=4,yA+yB=5,
∴y P≠,
∴AP≠BP,
∴AB不能为对角线.
设点P的坐标为(t,4).
分AP=AB和BP=AB两种情况考虑(如图所示):
(i)当AB=AP时,(9t)2+(40)2=52,
解得:t1=6,t2=12(舍去),
∴点P1的坐标为(6,4),
又∵P1Q1=AB=5,
∴点Q1的坐标为(6,9);
(ii)当BP=AB时,(9t)2+(51)2=52,
解得:t3=92,t4=9+2
(舍去),
∴点P2的坐标为(92,4).
又∵P2Q2=AB=5,
∴点Q2的坐标为(92,1).
综上所述:点Q的坐标为(6,9)或(92,1).
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