题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,长方形OACB的顶点A、B分别在x轴与y轴上,已知OA=6,OB=10.点D为y轴上一点,其坐标为(0,2),点P从点A出发以每秒2个单位的速度沿线段AC﹣CB的方向运动,当点P与点B重合时停止运动,运动时间为t秒.
(1)当点P经过点C时,求直线DP的函数解析式;
(2)①求△OPD的面积S关于t的函数解析式;
②如图②,把长方形沿着OP折叠,点B的对应点B′恰好落在AC边上,求点P的坐标.
(3)点P在运动过程中是否存在使△BDP为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x+2;(2)①S=6或S=﹣2t+16;②点P的坐标是(,10);(3)存在,满足题意的P坐标为(6,6)或(6,2+2)或(6,10﹣2).
【解析】
(1)设直线DP解析式为y=kx+b,将D与C坐标代入求出k与b的值,即可确定出解析式;
(2)①当P在AC段时,△ODP底OD与高为固定值,求出此时面积;当P在BC段时,底边OD为固定值,表示出高,即可列出S与t的关系式;
②当D关于OP的对称点落在x轴上时,直线OP为y=x,求出此时P坐标即可;
(3)存在,分别以BD,DP,BP为底边三种情况考虑,利用勾股定理及图形与坐标性质求出P坐标即可.
解:(1)∵OA=6,OB=10,四边形OACB为长方形,
∴C(6,10).
设此时直线DP解析式为y=kx+b,
把(0,2),C(6,10)分别代入,得
,
解得
则此时直线DP解析式为y=x+2;
(2)①当点P在线段AC上时,OD=2,高为6,S=6;
当点P在线段BC上时,OD=2,高为6+10﹣2t=16﹣2t,S=×2×(16﹣2t)=﹣2t+16;
②设P(m,10),则PB=PB′=m,如图2,
∵OB′=OB=10,OA=6,
∴AB′==8,
∴B′C=10﹣8=2,
∵PC=6﹣m,
∴m2=22+(6﹣m)2,解得m=
则此时点P的坐标是(,10);
(3)存在,理由为:
若△BDP为等腰三角形,分三种情况考虑:如图3,
①当BD=BP1=OB﹣OD=10﹣2=8,
在Rt△BCP1中,BP1=8,BC=6,
根据勾股定理得:CP1==2,
∴AP1=10﹣2,即P1(6,10﹣2);
②当BP2=DP2时,此时P2(6,6);
③当DB=DP3=8时,
在Rt△DEP3中,DE=6,
根据勾股定理得:P3E==2,
∴AP3=AE+EP3=2+2,即P3(6,2+2),
综上,满足题意的P坐标为(6,6)或(6,2+2)或(6,10﹣2).
点睛】此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,等腰三角形的定义,勾股定理,利用了分类讨论的思想,熟练掌握待定系数法是解本题第一问的关键.