题目内容
【题目】已知,如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在边BC上以每秒1个单位长的速度由点C向点B运动.
(1)当t为何值时,CP=OD?
(2)当△OPD为等腰三角形时,写出点P的坐标(请直接写出答案,不必写过程).
(3)在线段PB上是否存在一点Q,使得四边形ODQP为菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)5;(2)(2,4),(2.5, 4),(3,4),(8, 4);(3)(8,4).
【解析】试题分析:
(1)由已知条件易得:OD=5,由CP=t=OD=5即可求得t的值;
(2)结合图形分:OP=DP、OP=OD和PD=OD三种情况分别讨论解答即可;
(3)由四边形ODQP是菱形可知:OP=OD=5,从而可求出点P此时的坐标,再由PQ=OD=5即可求得点Q的坐标.
试题解析:
(1)∵点A的坐标为(10,0),
∴OA=10,
∵点D是OA的中点,
∴OD=5,
又∵CP=t=OD=5,
∴t=5;
(2)点C的坐标为(0,4),CB∥轴,点P在CB上运动,
∴点P的纵坐标为4.
△OPD为等腰三角形,存在以下三种情况:
I、当OP=DP时,点P在线段OD的垂直平分线上,
∴此时CP=t=OD=2.5,
∴此时点P的坐标为(2.5,4);
II、当OP=OD=5时,
在Rt△OPC中,由勾股定理可得:CP=,
∴此时点P的坐标为(3,4);
III、当PD=OD=5时,如图3,存在以下两种情况:
过点D作DE⊥BC于点E,则DE=OC=4,CE=OD=5,
在Rt△P1DE中,∵P1D=OD=5,
∴P1E=,
∴CP1=CE-P1E=2,即此时点P1的坐标为(2,4);
同理可得:点P2的坐标为(8,4);
综上所述,当△OPD为等腰三角形时,点P的坐标为(2,4)、(2.5,4)、(3,4)和(8,4);
(3)如图4,∵四边形ODQP是菱形,
∴OP=OD=PQ=5,
由(2)可知,当OP=5时,CP=3,
∴CQ=CP+PQ=8,
又∵点P在线段CB上,
∴点Q的坐标为(8,4).