题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两直角边OA,OB分别在x轴,y轴的正半轴上(OA<OB),且OA,OB的长分别是一元二次方程x2﹣14x+48=0的两个根,线段AB的垂直平分线CD交AB于点C,分别交x轴,y轴于点D,E.
(1)直接写出点A、B的坐标:A , B;
(2)求线段AD的长;
(3)已知P是直线CD上一个动点,点Q是直线AB上一个动点,则在坐标平面内是否存在点M,使得以点C、P、Q、M为顶点的四边形是以5为边长的正方形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】
(1)(6,0);(0,8)
(2)
解:在Rt△AOB中,∵∠AOB=90°,OA=6,OB=8,
∴AB= =10,
∵线段AB的垂直平分线CD交AB于点C,
∴AC= AB=5.
在△ACD与△AOB中,
∵∠CAD=∠OAB,∠ACD=∠AOB=90°,
∴△ACD∽△AOB,
∴ = ,即 = ,
解得AD= ,
∵A(6,0),点D在x轴上,
∴D(﹣ ,0).
设直线CD的解析式为y=kx+b,
由题意知C为AB中点,
∴C(3,4),
∵D(﹣ ,0),
∴ ,解得 ,
∴直线CD的解析式为y= x+ ;
(3)
解:在坐标平面内存在点M,使以点C、P、Q、M为顶点的四边形是正方形,且该正方形的边长为5,
∵AC=BC= AB=5,
∴以点C、P、Q、M为顶点的正方形的边长为5,且点Q与点B或点A重合.分两种情况:
① 当点Q与点B重合时,易求BM的解析式为y= x+8,设M(x, x+8),
∵B(0,8),BM=5,
∴( x+8﹣8)2+x2=52,
化简整理,得x2=16,
解得x=±4,
∴M2(4,11),M3(﹣4,5);
②当点Q与点A重合时,易求AM的解析式为y= x﹣ ,
设M(x, x﹣ ),
∵A(6,0),AM=5,
∴( x﹣ )2+(x﹣6)2=52,
化简整理,得x2﹣12x+20=0,
解得x1=2,x2=10,
∴M4(2,﹣3),M1(10,3);
综上所述,所求点M的坐标为M1(10,3),M2(4,11),M3(﹣4,5),M4(2,﹣3).
【解析】解:(1)解方程x2﹣14x+48=0,
得x1=6,x2=8,
∵OA<OB,
∴A(6,0),B(0,8);
所以答案是(6,0),(0,8).
【考点精析】掌握相似三角形的判定是解答本题的根本,需要知道相似三角形的判定方法:两角对应相等,两三角形相似(ASA);直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似; 两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似(SAS);三边对应成比例,两三角形相似(SSS).