题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O是坐标原点,点A在第一象限,点C在第四象限,点B在x轴的正半轴上.∠OAB=90°且OA=AB,OB,OC的长分别是一元二次方程x2﹣11x+30=0的两个根(OB>OC).
(1)求点A和点B的坐标.
(2)点P是线段OB上的一个动点(点P不与点O,B重合),过点P的直线l与y轴平行,直线l交边OA或边AB于点Q,交边OC或边BC于点R.设点P的横坐标为t,线段QR的长度为m.已知t=4时,直线l恰好过点C.当0<t<3时,求m关于t的函数关系式.
(3)当m=3.5时,请直接写出点P的坐标.
【答案】
(1)
解:∵方程x2﹣11x+30=0的解为x1=5,x2=6,
∴OB=6,OC=5,
∴B点坐标为(6,0),
作AM⊥x轴于M,如图,
∵∠OAB=90°且OA=AB,
∴△AOB为等腰直角三角形,
∴OM=BM=AM= OB=3,
∴B点坐标为(3,3);
(2)
解:作CN⊥x轴于N,如图,
∵t=4时,直线l恰好过点C,
∴ON=4,
在Rt△OCN中,CN= = =3,
∴C点坐标为(4,﹣3),
设直线OC的解析式为y=kx,
把C(4,﹣3)代入得4k=﹣3,解得k=﹣ ,
∴直线OC的解析式为y=﹣ x,
设直线OA的解析式为y=ax,
把A(3,3)代入得3a=3,解得a=1,
∴直线OA的解析式为y=x,
∵P(t,0)(0<t<3),
∴Q(t,t),R(t,﹣ t),
∴QR=t﹣(﹣ t)= t,
即m= t(0<t<3);
(3)
解:设直线AB的解析式为y=px+q,
把A(3,3),B(6,0)代入得 ,解得 ,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+6,
同理可得直线BC的解析式为y= x﹣9,
当0<t<3时,m= t,若m=3.5,则 t=3.5,解得t=2,此时P点坐标为(2,0);
当3≤t<4时,Q(t,﹣t+6),R(t,﹣ t),
∴m=﹣t+6﹣(﹣ t)=﹣ t+6,若m=3.5,则﹣ t+6=3.5,解得t=10(不合题意舍去);
当4≤t<6时,Q(t,﹣t+6),R(t, t﹣9),
∴m=﹣t+6﹣( t﹣9)=﹣ t+15,若m=3.5,则﹣ t+15=3.5,解得t= ,此时P点坐标为( ,0),
综上所述,满足条件的P点坐标为(2,0)或( ,0).
【解析】本题考查了四边形的综合题:熟练掌握等腰直角三角形的性质和一次函数图象上点的坐标特征;会运用待定系数法求一次函数解析式;理解坐标与图形性质,会利用点的坐标表示线段的长;学会运用分类讨论的思想解决数学问题.(1)先利用因式分解法解方程x2﹣11x+30=0可得到OB=6,OC=5,则B点坐标为(6,0),作AM⊥x轴于M,如图,利用等腰直角三角形的性质得OM=BM=AM= OB=3,于是可写出B点坐标;(2)作CN⊥x轴于N,如图,先利用勾股定理计算出CN得到C点坐标为(4,﹣3),再利用待定系数法分别求出直线OC的解析式为y=﹣ x,直线OA的解析式为y=x,则根据一次函数图象上点的坐标特征得到Q(t,t),R(t,﹣ t),所以QR=t﹣(﹣ t),从而得到m关于t的函数关系式.(3)利用待定系数法求出直线AB的解析式为y=﹣x+6,直线BC的解析式为y= x﹣9,然后分类讨论:当0<t<3时,利用 t=3.5可求出t得到P点坐标;
当3≤t<4时,则Q(t,﹣t+6),R(t,﹣ t),于是得到﹣t+6﹣(﹣ t)=3.5,解得t=10,不满足t的范围舍去;当4≤t<6时,则Q(t,﹣t+6),R(t, t﹣9),所以﹣t+6﹣( t﹣9)=3.5,然后解方程求出t得到P点坐标.
【考点精析】通过灵活运用等腰直角三角形和确定一次函数的表达式,掌握等腰直角三角形是两条直角边相等的直角三角形;等腰直角三角形的两个底角相等且等于45°;确定一个一次函数,需要确定一次函数定义式y=kx+b(k不等于0)中的常数k和b.解这类问题的一般方法是待定系数法即可以解答此题.