题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,的边在轴上,点,线段,线段,且,与轴的交点为,连接.
(1)如图1,在线段上有两个动点(在上方),且,点为中点,点为线段上一动点,当的值最小时,求出的坐标及的面积.
(2)沿轴平移,当点平移到边上时,平移后的,在轴上一动点,在平面直角坐标系内有一动点,使点形成的四边形为菱形,若存在直接写出点的坐标,若不存在说明理由.
【答案】(1)P(,-3),的面积=2;(2)(12,-2)或(8,2)或(8+4,-2)
【解析】
(1)先根据直角三角形的性质求出OE=2,由勾股定理得BE=4,得出∠ABE=30°,∠EBC=90°,作点F关于EB的对称点H,过H作HP⊥CD于P,交BE于K,交AB于M,则KH=KF,HP的长即KF+KP 的最小值,此时的值最小,由(在上方),且可得出此时点G于点B重合,根据直角三角形的性质求出HP、HM、HK、MK、MG的长,即可解答本题;
(2)沿轴平移,当点平移到边上时,平移后的中与B重合,分三种情况:①为对角线时,②为对角线时,③为对角线时,分别画出图形,利用菱形的性质,直角三角形的性质等知识一一求解即可.
解:(1)由题意得OA=2,则OB=6,
∵,
∴∠AEO=30°,OE=2,
Rt△OBE中,BE==4,
∴∠ABE=30°,
∵,,
∴∠ABC=180°-∠BAD =120°,∠C=60°,AD=BC=6
∴∠EBC=90°,EB⊥BC,
作点F关于EB的对称点H,过H作HP⊥CD于P,交BE于K,交AB于M,则KH=KF,HP的长即KF+KP 的最小值,此时的值最小,
∵ HP⊥CD,∠C=60°
∴∠H=30°
∵点为中点,BC=6,点F关于EB的对称点H,
∴HG=3,CH=9,
在Rt△CPH,Rt△HBK,Rt△HBM中,
HP=,,KH=2,BM=,HM=,
∴MP=HP-HM=3,OM=OB-BM=,MK=HK-HM=,
∴P的坐标(,-3);
∵线段上有两个动点(在上方),且,,
∴此时点G于点B重合,
∴的面积=AGKM=×8×=2;
胡答案为:P(,-3),的面积=2;
(2)①如图,为对角线时,作NH⊥AB与H,由题意得A1B1=8,E1B1=4,∠B1A1E1=60°,∠A1B1E1=30°,E1A1=4,
∵菱形
∴∠A1B1N=60°,∠A1ME1=∠MA1E1=60°,
∴ME1= A1E1=B1N=4,
∴HB1=2,HN=2,
∴OH=OB1-HB1=12,
∴点的坐标(12,-2);
②为对角线时,
∵菱形
∴∠E1B1N=60°,NE1=B1E1=4, HE1=HN=2,
∴HB1=6,
∴OH=OB1-HB1=8,
∴点的坐标(8,2);
为对角线时,作NH⊥AB与H,
由题意得∠B1MN=30°,MN=B1E1=B1M=4,
∴HM=6,HN=2,
∴B1H=4-6,
∴OH=OB1+HB1=14+(4-6)=8+4,
∴点的坐标(8+4,-2).
故点的坐标为:(12,-2)或(8,2)或(8+4,-2).