题目内容
【题目】如图,∠AOB=45°,点M,N在边OB上,OM=x,ON=x+4,点P是边OA上的点,且△PMN是等腰三角形.在x>2的条件下,(1)当x=______时,符合条件的点P只有一个;(2)当x=______时,符合条件的点P恰好有三个.(两个小题都只写出一个数即可)
【答案】x>的数均可; 4<x<的数均可;
【解析】
(1)当点M到OA的距离=MN时,符合题意的等腰三角形有两个,此时点P就在垂足位置和或MN的垂直平分线与OA的交点处;所以当点M到OA的距离>MN,符合题意的等腰三角形就只有一个,此时点P就是MN的垂直平分线与OA的交点;
(2)分三种情况讨论:先确定特殊位置时成立的x值,
①如图1,当M与O重合时,即x=0时,点P恰好有三个;
②如图2,构建腰长为4的等腰直角△OMC,和半径为4的⊙M,发现M在点D的位置时,满足条件;
③如图3,根据等腰三角形三种情况的画法:分别以M、N为圆心,以MN为半径画弧,与OB的交点就是满足条件的点P,再以MN为底边的等腰三角形,通过画图发现,无论x取何值,以MN为底边的等腰三角形都存在一个,所以只要满足以MN为腰的三角形有两个即可.
解:(1)过点M作MC⊥OA于点C,
∵MN=ON-OM=(x+4)-x=4,
∴当MC=MN=4时,点P在点C位置可以构成等腰三角形,此时MN=MP=4;点P在线段MN的垂直平分线与OA的交点处,也可以构成等腰三角形,此时PM=PN.即可以作两个等腰三角形,此时OM= =.4 ,当OM>4时,点M到OA的距离就会大于4,即MC>MN,在OA上就不存在点P,使PM=MN=4,,只有PM=PN,所以当x>.4时,符合条件的点P只有一个;
(2)解:分三种情况:
①如图1,当M与O重合时,即x=0时,点P恰好有三个;
②如图2,以M为圆心,以4为半径画圆,当⊙M与OB相切时,设切点为C,⊙M与OA交于D,
∴MC⊥OB,
∵∠AOB=45°,
∴△MCO是等腰直角三角形,
∴MC=OC=4,
∴OM=4,
当M与D重合时,即x=OM-DM=4-4时,同理可知:点P恰好有三个;
③如图3,取OM=4,以M为圆心,以OM为半径画圆,
则⊙M与OB除了O外只有一个交点,此时x=4,即以∠PMN为顶角,MN为腰,符合条件的点P有一个,以N圆心,以MN为半径画圆,与直线OB相离,说明此时以∠PNM为顶角,以MN为腰,符合条件的点P不存在,还有一个是以NM为底边的符合条件的点P;
点M沿OA运动,到M1时,发现⊙M1与直线OB有一个交点;
∴当4<x<4
时,圆M在移动过程中,则会与OB除了O外有两个交点,满足点P恰好有三个;
综上所述,若使点P,M,N构成等腰三角形的点P恰好有三个,则x的值是:x=0或x=4-4或4<x<4.
故答案为:x=0或x=4-4或4<x<4中的任意一个数即可
【题目】在平面直角坐标系xOy中,有“抛物线系”y=-(x-m)2+4m-3,顶点为点P,这些抛物线的形状与抛物线 y=-x2 相同,但顶点位置不同.
(1)填写下表,并说出:在m取不同数值时,点P位置的变化具有什么特征?
m的值 | … | -1 | 0 | 1 | 2 | … |
点P坐标 | … | … |
(2)若抛物线的对称轴是直线x=1,则可确定m的值.点M(p,q)为此抛物线上的一个动点,且﹣1<p<2,而直线y=kx-4(k≠0)始终经过点M.
①求此抛物线与x轴的交点坐标;
②求k的取值范围.
(3)若点Q在x轴上,点S(0,-1)在y轴上,点R在坐标平面内,且以点P,Q,R,S为顶点的四边形是正方形,试直接写出所有点Q的坐标.