题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,若顶点B的纵坐标为2,∠B=60°,OC=AC.
(1)请写出A、B、C三点的坐标;
(2)点P是斜边OB上的一个动点,则△PAC的周长的最小值为多少?
(3)若点P是OB的中点,点E在AO边上,将△OPE沿PE翻折,使得点O落在O'处,当O'E⊥AC时,在坐标平面内是否存在一点Q,使得△BAQ≌△O′PE,若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点A(6,0),点B(6,2 ),点C(2,0);(2)△PAC周长的最小值为2+4.(3)当点Q在AB右侧,点Q(,),当点Q在AB左侧,点Q(,)
【解析】
(1)由直角三角形的性质可得OA=6,即可求点A、点B、点C坐标;
(2)作A关于OB的对称点D,连接CD交OB于P,连接AP,过D作DN⊥OA于N,则此时PA+PC的值最小,求出AM,求出AD,求出DN、CN,根据勾股定理求出CD,即可得出答案;
(3)由折叠的性质可得∠OEM=∠OE'M=45°,△OEP≌△O'EP,分两种情况讨论,由直角三角形的性质可求解.
(1)∵AB⊥OA,∠B=60°,AB=2,
∴OA=AB=6,
∴点B(6,2),点A(6,0)
∵OC=AC,
∴OC=2,AC=4,
∴点C(2,0);
(2)如图1,作A关于OB的对称点D,连接CD交OB于P,连接AP,过D作DN⊥OA于N,则此时PA+PC的值最小,
∵DP=PA,
∴PA+PC=PD+PC=CD,
∵AB=2,OA=6,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:OB=4=4,
∴S△AOB=×OA×AB=×OB×AM,
即×6×2=×4×AM,
∴AM=3,
∴AD=2×3=6,
∵∠AMB=90°,∠B=60°,
∴∠BAM=30°,
∵∠BAO=90°,
∴∠OAM=60°,
∵DN⊥OA,
∴∠NDA=30°,
∴AN=AD=3=ON,
在Rt△AND中,由勾股定理得:DN==3,
∴CN=ON﹣OC=3﹣2=1,
在Rt△DNC中,由勾股定理得:DC===2,
即PA+PC的最小值是2,
∴△PAC周长的最小值为:2+4;
(3)如图2,
∵点P是OB的中点,
∴OP=2=AB,
∵将△OPE沿PE翻折,且O'E⊥AC
∴∠OEM=∠OE'M=45°,△OEP≌△O'EP,
∴∠OPE=∠OEM﹣∠AOB=15°,
∵△BAQ≌△O′PE,
∴△BAQ≌△OPE,
∴∠ABQ=30°,∠BAQ=15°,
当点Q在AB右侧,过点Q作QH⊥AB,作∠AQF=∠BAQ=15°,
∴∠HFQ=30°,AF=FQ,
设HQ=a,
∵∠ABQ=30°=∠HFQ,HQ⊥AB,
∴FQ=2a,BH=HF=a,
∴AF=2a,
∴AB=2a+2a=2,
∴a=,
∴AH=,
∴点Q(,)
当点Q在AB左侧,同理可求点Q(,)