题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,长方形OACB的顶点A、B分别在x轴与y轴上,已知OA=6,OB=10.点D为y轴上一点,其坐标为(0,2),点P从点A出发以每秒2个单位的速度沿线段AC﹣CB的方向运动,当点P与点B重合时停止运动,运动时间为t秒.
(1)当点P经过点C时,求直线DP的函数解析式;
(2)如图②,把长方形沿着OP折叠,点B的对应点B′恰好落在AC边上,求点P的坐标.
(3)点P在运动过程中是否存在使△BDP为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) y=x+2;(2)见解析;(3)存在,满足题意的P坐标为(6, 6)或(6, )或(6,).
【解析】
(1)设直线DP解析式为y=kx+b,将D与B坐标代入求出k与b的值,即可确定出解析式;(2)①当P在AC段时,三角形ODP底OD与高为固定值,求出此时面积;当P在BC段时,底边OD为固定值,表示出高,即可列出S与t的关系式;②当点B的对应点B′恰好落在AC边上时,关键勾股定理即可求出此时P坐标;(3)存在,分别以BD,DP,BP为底边三种情况考虑,利用勾股定理及图形与坐标性质求出P坐标即可.
(1)∵OA=6,OB=10,四边形 OACB 为长方形,∴C(6,10). 设此时直线 DP 解析式为 y=kx+b,
把(0,2),C(6,10)分别代入,得 ,解得 ,
则此时直线 DP 解析式为 y=x+2;
(2)①当点 P 在线段 AC 上时,OD=2,高为 6,S=6; 当点 P 在线段 BC 上时,OD=2,高为 6+10-2t=16-2t,S= 1 ×2×(16-2t)=-2t+16;
②设 P(m,10),则PB= =m,如图 2, ∵=OB=10, OA=6,
∴ ∴=10-8=2,
∵PC=6-m,∴m2=22+(6-m)2,解得m=,则此时点P的坐标是(,10);
(3)存在,理由为:若△BDP为等腰三角形,分三种情况考虑:如图3,
①BD=BPl=OB-OD=10-2=8,在 Rt△BCP1 中,BP1=8, BC=6,
根据勾股定理得: ,即P1(6,);
②当BP2= DP2时,此时P2(6,6);
③当DB=DP3=8时,在Rt△DEP3中,DE=6,根据勾股定理得:
,∴,即P3 (6,),
综上,满足题意的P坐标为(6, 6)或(6, )或(6,).