题目内容
【题目】如图1,已知平行四边形ABCO,以点O为原点,OC所在的直线为x轴,建立直角坐标系,AB交y轴于点D,AD=2,OC=6,∠A=60°,线段EF所在的直线为OD的垂直平分线,点P为线段EF上的动点,PM⊥x轴于点M点,点E与E′关于x轴对称,连接BP、E′M.
(1)请直接写出点A的坐标为_____,点B的坐标为_____;
(2)当BP+PM+ME′的长度最小时,请直接写出此时点P的坐标为_____;
(3)如图2,点N为线段BC上的动点且CM=CN,连接MN,是否存在点P,使△PMN为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的EP的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(﹣2,2),(4,2);(2)(2,);(3)EP的值为3或6﹣或5.
【解析】
(1)由30°直角三角形的性质求出OD的长,再由平行四边形的性质求出BD的长即可解决问题;
(2)首先证明四边形OPME′是平行四边形,可得OP=EM,因为PM是定值,推出PB+ME′=OP+PB的值最小时,BP+PM+ME′的长度最小;
(3)分三种情形画出图形分别求解即可解决问题.
(1)如图1中,
在Rt△ADO中,∵∠A=60°,∴∠AOD=30°.∵AD=2,∴OD =2,∴A(﹣2,2),
∵四边形ABCO是平行四边形,∴AB=OC=6,∴DB=6﹣2=4,∴B(4,2);
(2)如图1中,连接OP.
∵EF垂直平分线段OD,PM⊥OC,∴∠PEO=∠EOM=∠PMO=90°,∴四边形OMPE是矩形,∴PM=OE=.
∵OE=OE′,∴PM=OE′,PM∥OE′,∴四边形OPME′是平行四边形,∴OP=EM,
∵PM是定值,∴PB+ME′=OP+PB的值最小时,BP+PM+ME′的长度最小,∴当O、P、B共线时,BP+PM+ME′的长度最小.
∵直线OB的解析式为y=x,∴P(2,).
故答案为:(2,).
(3)如图2中,当PM=PN=时,
∵AOCB是平行四边形,∴∠MCN=∠A=60°.∵MC=CN,∴△MNC是等边三角形,∴∠CMN=∠CNM=60°.
∵PM⊥OC,∴∠PMN=∠PNM=30°,∴∠PNF=30°+60°=90°,
∵∠PFN=∠BCO=60°,∴∠NPF=30°,NF=1,∴PF=2NF=2,
∵EF==5,∴PE=5﹣2=3.
如图3中,当PM=MN时,
∵PM=MN=CM=,∴EP=OM=6﹣.
如图4中,当点P与F重合时,NP=NM,此时PE=EF=5.
综上所述:满足条件的EP的值为3或6﹣或5.