题目内容
【题目】已知:如图1,在平面直角坐标系中,点A,B,C都在坐标轴上,且OA=OB=OC,△ABC的面积为9,点P从C点出发沿y轴负方向以1个单位/秒的速度向下运动,连接PA,PB,D(﹣m,﹣m)为AC上的点(m>0)
(1)试分别求出A,B,C三点的坐标;
(2)设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,DP与DB垂直且相等?请说明理由;
(3)如图2,若PA=AB,在第四象限内有一动点Q,连QA,QB,QP,且∠PQA=60°,当Q在第四象限内运动时,求∠APQ与∠PBQ的度数和.
【答案】(1)A(﹣3,0),B(3,0),C(0,﹣3);(2)当t=3秒时, DP与DB垂直且相等,理由见解析;(3)∠APQ+∠PBQ=120°.
【解析】
(1)利用OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90° 得出∠ACB=90°,再利用△ABC的面积为9,得出OA=OC=OB=3 即可得出各点的坐标;
(2)作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,假设出D点的坐标,进而得出△PCD≌△BOD,进而得到∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB;
(3)在QA上截取QS=QP,连接PS,利用∠PQA=60°,得出△QSP是等边三角形,进而得出△APS≌△BPQ,从而得出∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS得出答案.
(1)A(﹣3,0),B(3,0),C(0,﹣3);
(2)当t=3秒时, DP与DB垂直且相等.
理由如下:连接OD,作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,
∵D(﹣m,﹣m),
∴DM=DN=OM=ON=m,
∴∠DOM=∠DON=45°,而∠ACO=45°,
∴DC=DO,∠ODC=90°
∵∠ODB+∠BDC=∠CDP+∠BDC=90°
∴∠ODB =∠CDP
又 ∵DP=DB
∴ △PCD≌△BOD (SAS)
∴DP=DB,∠PDC=∠BDO,
∴∠BDP=∠ODC=90°,
即DP⊥DB.
∴ PC=BO
∴ t=3 ;
(3)在QA上截取QS=QP,连接PS.
∵∠PQA=60°,
∴△QSP是等边三角形,
∴PS=PQ,∠SPQ=60°,
∵PO是AB的垂直平分线,
∴PA=PB 而PA=AB,
∴△PAB是等边三角形,
∴∠APB=60°,
∴∠APS=∠BPQ,
∴△APS≌△BPQ,
∴∠PAS=∠PBQ,
∴∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS=120°.