题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,2)
(1)点(k+1,2k﹣5)关于x轴的对称点在第一象限,a为实数k的范围内的最大整数,求A点的坐标及△AOB的面积;
(2)在(1)的条件下如图1,点P是第一象限内的点,且△ABP是以AB为腰的等腰直角三角形,请直接写出P点坐标;
(3)在(1)的条件下,如图2,以AB、OB的作等边△ABC和等边△OBD,连接AD、OC交于E点,连接BE.
①求证:EB平分∠CED;
②M点是y轴上一动点,求AM+CM最小时点M的坐标.
【答案】(1)A(2,0),S△AOB=2;(2)P点坐标为(2+2,2)或(2,2+2);(3)①详见解析;②M(0,).
【解析】
(1)根据点在第四象限内,得出不等式,进而求出k的范围,进而求出点A坐标,最后用三角形面积公式即可得出结论;
(2)分两种情况:构造全等三角形求出PF和AF,即可求出点P坐标;
(3)①先判断出△ABD≌△CBO(SAS),进而得出S△ABD=S△CBO,AD=OC,即可得出BM=BN,最后用角平分线的判定定理即可得出结论;
②根据含30度角的直角三角形的性质求出线段的长,进而求出点C坐标,求出直线A'C的解析式,即可得出结论.
解:(1)∵点(k+1,2k﹣5)关于x轴的对称点在第一象限,
∴点(k+1,2k﹣5)在第四象限,
∴k+1>0,2k﹣5<0,
∴﹣1<k<2.5,
∵a为实数k的范围内的最大整数,
∴a=2,
∵A(a,0),
∴A(2,0),
∴OA=2,
∵B(0,2),
∴OB=2,
∴S△AOB=OAOB=×=2;
(2)如图1,
∵点P是第一象限内的点,且△ABP是以AB为腰的等腰直角三角形,
∴①当∠BAP=90°时,AB=AP,
过点P作PF⊥OA于F,
∴∠PAF+∠APF=90°,
∵∠BAP=90°,
∴∠PAF+∠BAO=90°,
∴∠APF=∠BAO,
∵AB=AP,
∴△OAB≌△FPA(AAS),
∴PF=OA=2,AF=OB=2,
∴OF=OA+AF=2+2,
∴P(2+2,2),
②当∠ABP=90°时,同①的方法得,P'(2,2+2),
即:P点坐标为(2+2,2)或(2,2+2);
(3)①如图2,
∵△OBD和△ABC都是等边三角形,
∴BD=OB,AB=BC,∠OBD=∠ABC=60°,
∴∠ABD=∠CBO,
在△ABD和△CBO中,,
∴△ABD≌△CBO(SAS),
∴S△ABD=S△CBO,AD=OC,
过点B作BM⊥AD于M,BN⊥OC于N,
∴BM=BN,
∵BM⊥AD,BN⊥OC,
∴BE是∠CED的角平分线;
②如图3,
作点A关于y轴的对称点A',
∵A(2,0),
∴A'(﹣2,0),
连接A'C交y轴于M,
过点C作CH⊥OA于H,
在Rt△AOB中,OA=2,OB=2,
∴AB=4,tan∠OAB===,
∴∠OAB=60°,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=4,∠BAC=60°,
∴∠CAH=60°,
在Rt△ACH中,∠ACH=90°﹣∠CAH=30°,
∴AH=2,CH=2,
∴OH=OA+AH=4,
∴点C(4,2),
∵A'(﹣2,0),
∴直线A'C的解析式为y=x+,
∴M(0,).