题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,点P是第一象限角平分线上的一点,OP=,直角三角板的直角顶点与点P重合,把直角三角板绕点P转动,另两条直角边所在直线与x轴正半轴、y轴正半轴分别交于A、B两点
(1)求点P的坐标
(2)若点A的坐标为(0,m),点B的坐标为(n,0),试判断m、n有什么数量关系,并说明理由
(3)连接AB,△ABO的面积是否存在最大值,若存在,求出最大值,若不存在,请说明理由
【答案】(1)(1,1);(2)m+n=2;(3)
【解析】
(1)过P点向坐标轴作垂线PE垂直于x轴PF垂直于y轴,然后利用勾股定理;
(2)证明△PBE≌△PFA,然后直接得出m+n的值;
(3)由(2)可知四边形AOBP的面积是定值,然后根据四边形AOBP的面积=△ABO的面积+△ABP的面积可知当△ABP的面积最小时,△ABO的面积能取到最大值.
解:(1)过P点作过P作PE⊥x轴,PF⊥y轴,
∵P是第一象限角平分线上的一点
∴PE=PF ,∠POE=45°,
∴OE=PE
在Rt△PEO中,
则2=2
∴PE=1
∴P点的坐标为(1,1)
(2)由(1)可知PE⊥x轴,PF⊥y轴
∴PE⊥PF,
∴∠APE+∠APF=90°,
又∵∠APE+∠BPE=90°,
∴∠APF=∠BPE,
∵PE=PF,∠PFA=∠PEB=90°,
∴△APF≌△BPE,
∴AF=BF
则AO+OB=AO+OE+EB=AO+OE+FA=2OE=2
∴m+n=2
(3)△ABO的面积存在最大值为.理由如下:
由(2)可知△APF≌△BPE,
∴四边形AOBP的面积=四边形OEPF的面积=1,是定值,
又∵四边形AOBP的面积=△ABO的面积+△ABP的面积,
由(2)可知△ABP是等腰直角三角形,面积=,
∴当AP取最小值为1时,△ABP面积有最小值为,此时△ABO的面积为最大等于.