题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点A和点B的坐标分别为A(4,0)、B(0,2),将△ABO绕点P(2,2)顺时针旋转得到△OCD,点A、B和O的对应点分别为点O、C和D,
(1)画出△OCD,并写出点C和点D的坐标;
(2)连接AC,在直线AC的右侧取点M,使∠AMC=45°,
①若点M在x轴上,则点M的坐标为 ;
②若△ACM为直角三角形,求点M的坐标;
(3)若点N满足∠ANC>45°,请确定点N的位置(不要求说明理由).
【答案】(1)画图详见解析;C(2,4),D(0,4);(2)①(6,0);②点M的坐标为(8,2)或(6,6);(3)点N在以点(5,3)或点(1,1)为圆心,以为半径的圆内.
【解析】
试题分析:(1)先确定出OA,OB,再由旋转的性质得出OD=4,CD=2,即可得出结论;
(2)先构造出满足条件的点M的位置,利用等腰三角形的性质和等腰直角三角形的性质即可得出结论;
(3)同(2)①的方法得出结论.
试题解析:(1)如图1,
∵点A和点B的坐标分别为A(4,0)、B(0,2),
∴OA=4,OB=2,
由旋转知,△POD≌△PAO,△PCD≌△PBO,
∴OD=OA=4,CD=OB=2,
∴C(2,4),D(0,4);
(2)①如图2,
∵A(4,0),C(2,4),
∴AC=,
以AC为斜边在直线AC右侧作等腰直角三角形ACO′,以O′为圆心,O′A为半径作圆,
∴∠AMC=∠AO′C=45°,
过点O′作O′G⊥AC,
∵A(4,0),C(2,4),
∴G(3,2),
∴直线AC的解析式为y=﹣2x+8,
∴直线O′G的解析式为y=,
设点O′的坐标为(m,),
∴==,
∴m=5或m=1(点O′在直线AC右侧,所以舍去),
∴O′(5,3),
∴O′A=,
在Rt△AO′N中,O′N=3,AN==1,
∴AM=2AN=2,
∴M(6,0);
故答案为:(6,0),
②如图3,
当∠CAM为直角时,
分别过点C,M作x轴的垂线,垂足分别为E,F.
∵CO=CA,
∴OE=AE=OA=2,
∴∠CAE+∠ACE=90°,
∵∠CAE+∠FAM=90°,
∴∠ACE=∠FAM,
在△ACE和△MAF中∠AEC=∠MFA,∠ACE=∠FAM,AC=AM,
∴△CEA≌△AFM,
∴MF=AE=2,AF=CE=4,
∴OF=8,
∴M(8,2);
当∠ACM为直角时,
同理可得M(6,6);
综上所述,点M的坐标为(8,2)或(6,6).
(3)如图3,
∵A(4,0),C(2,4),
∴AC=,
以AC为斜边在直线AC右侧作等腰直角三角形ACO′,以O′为圆心,O′A为半径作圆,
∴∠ANC<∠AO′C=45°,
过点O′作O′G⊥AC,
∵A(4,0),C(2,4),
∴G(3,2),直线AC的解析式为y=﹣2x+8,
∴直线O′G的解析式为y=,
设点O′的坐标为(m,),
∴==,
∴m=5或m=1,
∴O′(5,3)或(1,1),
∵A(4,0),
∴O′A=,
∴点N在以点(5,3)或点(1,1)为圆心,以为半径的圆内.