题目内容
【题目】如图,在第一象限内作射线OC,与x轴的夹角为30°,在射线OC上取点A,过点A作AH⊥x轴于点H.在抛物线y=x2(x>0)上取点P,在y轴上取点Q,使得以P、O、Q为顶点,且以点Q为直角顶点的三角形与△AOH全等,则符合条件的点A的坐标是__________.
【答案】(,),(3,),(,2),(,)
【解析】
此题应分四种情况考虑:
①∠POQ=∠OAH=60°,此时A、P重合,可联立直线OA和抛物线的解析式,即可得A点坐标;
②∠POQ=∠AOH=30°,此时∠POH=60°,即直线OP:y=x,联立抛物线的解析式可得P点坐标,进而可求出OQ、PQ的长,由于△POQ≌△AOH,那么OH=OQ、AH=PQ,由此得到点A的坐标.
③当∠OPQ=90°,∠POQ=∠AOH=30°时,此时△QOP≌△AOH,由此求得点A的坐标;
④当∠OPQ=90°,∠POQ=∠OAH=60°,此时△OQP≌△AOH,由此求得点A的坐标;
①当∠POQ=∠OAH=60°,若以P,O,Q为顶点的三角形与△AOH全等,那么A、P重合;
由于∠AOH=30°,设A坐标为(a,b),
在直角三角形OAH中,tan∠AOH=tan30°== ,
设直线OA的方程为y=kx,把A的坐标代入得k==,
∴直线OA的解析式: y=x,联立抛物线的解析式,
得:,
解得 , ;
∴A(,);
②当∠POQ=∠AOH=30°,此时△POQ≌△AOH;
易知∠POH=60°,则直线OP:y= x,联立抛物线的解析式,得: ,
解得,;
∴P(,3),即可得A(3,);
③当∠OPQ=90°,∠POQ=∠AOH=30°时,此时△QOP≌△AOH;
易知∠POH=60°,则直线OP:y=x,联立抛物线的解析式,得:,
解得 ,;
∴P(,3),
∴OP=2,QP=2,
∴OH=OP=2,AH=QP=2,
∴A(2,2);
④当∠OPQ=90°,∠POQ=∠OAH=60°,此时△OQP≌△AOH;
此时直线OP:y=x,联立抛物线的解析式,得:,
解得 , ;
∴P(, ),
∴QP=,OP=,
∴OH=QP=,AH=OP=,
∴A(,).
综上可知:符合条件的点A有四个,且坐标为:(,),(3,),(,2),(,).