题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(a,0),(b,0),且满足现同时将点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,连接AC,BD.
(1)求点C,D的坐标及四边形ABDC的面积;
(2)在y轴上是否存在一点M,连接MA,MB,使S△MAB=S四边形ABDC?若存在这样一点,求出点M的坐标;若不存在,试说明理由;
(3)点P是射线BD上的一个动点(不与B,D重合),连接PC,PA,求∠CPA与∠DCP、∠BAP之间的关系.
【答案】(1)C(0,2),D(4,2),S四边形ABDC=8;(2)M(0,4)或(0,-4);(3)∠CPA= ∠BAP+∠DCP或∠CPA= ∠BAP-∠DCP.
【解析】
(1)由题意根据非负数的性质求出A、B坐标,进而分析得出C、D坐标,继而即可求出四边形ABDC的面积;
(2)由题意可知以AB为底边,设点M到AB的距离为h即三角形MAB的高,求得h的值即可得出点M的坐标;
(3)根据题意分当点P在线段BD上时以及当点P在BD延长线上时,利用平行线的性质进行分析即可.
解: (1)由得a=-1,b=3,则A(-1,0),B(3,0),
∵点A,B分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A,B的对应点C,D,如图,
∴C(0,2),D(4,2),
∴S四边形ABDC=AB×OC=4×2=8.
(2)存在.设点M到AB的距离为h,S△MAB=×AB×h=2h,
由S△MAB=S四边形ABDC,得2h=8,解得h=4,
可知这样的M点在y轴上有两个,
∴M(0,4)或(0,-4).
(3) ①当点P在线段BD上时:∠CPA=∠DCP+∠BAP,理由如下:
过P点作PE∥AB交OC与E点,
∵AB∥CD, PE∥AB,
∴AB∥PE∥CD,
∴∠DCP=∠CPE, ∠BAP=∠APE,
∵∠CPA=∠CPE+∠APE,
∴∠CPA=∠DCP+∠BAP;
②当点P在BD延长线上时:∠CPA= ∠BAP-∠DCP,理由如下:
过P点作PE∥AB,
∵AB∥CD,PE∥AB,
∴AB∥PE∥CD,
∴∠DCP=∠CPE,∠BAP=∠APE,
∵∠CPA= ∠APE-∠CPE。
∴∠CPA= ∠BAP-∠DCP.