题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,M(m,n)且m、n满足m2+2n2﹣2mn+4n+4=0,B(0,b)为y轴上一动点,绕B点将直线BM顺时针旋转45°交x轴于点C,过C作AC⊥BC交直线BM于点A(a,t).
(1)求点M的坐标;
(2)如图1,在B点运动的过程中,A点的横坐标是否会发生变化?若不变,求a的值;若变化,写出A点的横坐标a的取值范围;
(3)如图2,过T(a,0)作TH⊥BM(垂足H在x轴下方),在射线HB上截取HK=HT,连OK,求∠OKB的度数.
【答案】(1) 点M的坐标为(﹣2,﹣2);(2)不变,a=-4;(3) 45°
【解析】
(1)根据非负数的性质分别求出m、n,得到点M的坐标;
(2)过A作AT⊥x轴,MD⊥x轴于D,连接OM,CM,证明△CBO≌△ACT,根据全等三角形的性质得到CT=BO=-b,AT=CO=t,根据等腰直角三角形的性质得到∴M为AB中点,根据中点的性质计算,得到答案;
(3)连TM、OM,过O作ON⊥BM于N,证明△HTM≌△NMO,根据全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质解答即可.
(1)m2+2n2﹣2mn+4n+4=0,
m2+n2﹣2mn+n2+4n+4=0,
(m﹣n)2+(n+2)2=0,
则m﹣n=0,n+2=0,
解得,m=﹣2,n=﹣2,
∴点M的坐标为(﹣2,﹣2);
(2)过A作AT⊥x轴,MD⊥x轴于D,连接OM,CM,
在Rt△ACB中,∠ABC=45°,
∴CA=CB,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACT+∠TCB=90°,
∵∠BOC=90°,
∴∠BCO+∠TCB=90°,
∴∠ACT=∠CBO,
在△CBO和△ACT中,
,
∴△CBO≌△ACT(AAS),
∴CT=BO=﹣b,AT=CO=t,
∴a=b+t,
∵DO=DM,
∴∠DOM=45°,
∴∠MOC=135°,
∴∠MOC+∠ABC=180°,
∴O、M、B、C四点共圆,
∴∠CMB=∠COB=90°,
∵CA=CB,
∴M为AB中点,
∴b+t=﹣4,
∴a=﹣4;
(3)连TM、OM,过O作ON⊥BM于N,
由(2)可知T(﹣4,0),
∴OT=4,又点M的坐标为(﹣2,﹣2),
∴△TMO为等腰直角三角形,
∴MT=MO,
∵∠THM=90°,∠TMO=90°,
∴∠TMH=∠MON,
在△HTM和△NMO中,
,
∴△HTM≌△NMO(AAS),
∴HT=MN,HM=ON,
∴HK=KN,
∴KN=ON,
∴∠OKB=45°.