题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知的两条直角边
、
分别在
轴和
轴上,
、
的长分别是方程
的两根,动点
从点
开始在线段
上以每秒
个单位长度的速度向点
运动;同时,动点
从点
开始在线段
上以每秒
个单位长度的速度向点
运动,设点
、
运动的时间为
秒.
()求
、
两点的坐标.
()当
为何值时
为直角三角形,此时点
的坐标为?
()当
时,在坐标平面内,是否存在点
,使以
、
、
、
为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出
点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】()
,
;(
)
,
;(
)有,
;
;
.
【解析】试题分析:
(1)解方程可求得OA、AB的长,再由勾股定理可求得OB的长,从而可得点A、B的坐标;
(2)如图1,根据题意分析可知,存在两种可能性:①∠APQ=90°或②∠AQP=90°由这两种情况分别可证得:△APQ∽△AOB和△AQP∽△AOB,由此可列出比例式求出对应的t的值,进而可求得对应的点Q的坐标;
(3)如图2,由t=2,可求得此时AP和BQ的长,结合题意分析存在三种可能情况,结合(1)、(2)中求得的数据和平行四边形的判定分析就可求得点M的坐标;
试题解析:
()方程:
可化为:
,解得:
,
,
∴OA=3,AB=6,
∴OB=,
∴,
;
()如图1,由(1)可知,在Rt△AOB中,OA=3,AB=6,∠AOB=90°,
∴AO=AB,
∴∠ABO=30°,∠BAO=60°.
当 ①,则
,由
,则此时BQ=3,作Q1N1⊥OB与N1,由∠ABO=30°可得Q1N1=
,由勾股定理可得BN1=
,
∴ON1=OB-BN1=,
∴点Q1的坐标为;
当②,则
,由
,同理可得:点Q2的坐标为
;
综合①、②可得: ,
;
()如图2,当t=2时,AP=2,BQ=4,
①过点Q作QM1⊥OB与点M1,由∠ABO=30°,可得QM1=2=AP,
又∵QM1∥AP,
∴此时四边形APM1Q是平行四边形.
在Rt△QM1B中,由勾股定理可得BM1=,
∴OM1=OB-BM1=,
∴点M1的坐标为;
②延长M1Q至点M2,使QM2=QM1=2,连接AM2,则由①可知此时,QM2∥AP且QM2=AP,
∴四边形ABQM2是平行四边形,此时点M2的坐标为 ;
③ 由t=2时,AP=2,BQ=4,可得AQ=AB-BQ=2=AP,
又∵∠BAO=60°,
∴△APQ是等边三角形,则将△APQ沿AP翻折得到△APM3,易证此时四边形AQPM3是平行四边形,而点M3与点Q关于y轴对称,
∵Q的坐标为,
∴点M3的坐标为;
综上所述:存在点M,使以点A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形,其坐标分别为:M1、M2
、M3
.
