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的坐标为(60,0),OA=AB,∠OAB=90°,OC=50.点P是线段OB上的一个动点(点P不与点O、B重合),过点P与y轴平行的直线l交边OA或边AB于点Q,交边OC或边BC于点R,设点P横坐标为t,线段QR的长度为m.已知t=40时,直线l恰好经过点C.
(1)求点A和点C的坐标;
(2)当0<t<30时,求m关于t的函数关系式;
(3)当m=35时,请直接写出t的值;
(4)直线l上有一点M,当∠PMB+∠POC=90°,且△PMB的周长为60时,请直接写出满足条件的点M的坐标.
【答案】
(1)
解:如图1,过点A作AD⊥OB,垂足为D,过点C作CE⊥OB,垂足为E,
∵OA=AB,
∴OD=DB=OB,
∵∠OAB=90°,
∴AD=OB,
∵点B的坐标为:(60,0),
∴OB=60,
∴OD=OB=×60=30,
∴点A的坐标为:(30,30),
∵直线l平行于y轴且当t=40时,直线l恰好过点C,
∴OE=40,
在Rt△OCE中,OC=50,
由勾股定理得:
CE===30,
∴点C的坐标为:(40,﹣30);
(2)
解:如图2,
∵∠OAB=90°,OA=AB,
∴∠AOB=45°,
∵直线l平行于y轴,
∴∠OPQ=90°,
∴∠OQP=45°,
∴OP=QP,
∵点P的横坐标为t,
∴OP=QP=t,
在Rt△OCE中,
OE=40,CE=30,
∴tan∠EOC=,
∴tan∠POR==,
∴PR=OPtan∠POR=t,
∴QR=QP+PR=t+t=t,
∴当0<t<30时,m关于t的函数关系式为:m=t;
(3)
解:由(2)得:当0<t<30时,m=35=t,解得:t=20;
如图3,
当30≤t≤40时,m=35显然不可能;
当40<t<60时,∵OP=t,则BP=QP=60﹣t,
∵PR∥CE,
∴△BPR∽△BEC,
∴=,
∴=,
解得:PR=90﹣t,
则m=60﹣t+90﹣t=35,
解得:t=46,
综上所述:t的值为20或46;
(4)
解:如图4,
当∠PMB+∠POC=90°且△PMB的周长为60时,此时t=40,直线l恰好经过点C,
则∠MBP=∠COP,
故此时△BMP∽△OCP,
则=,
即=,
解得:x=15,
故M1(40,15),同理可得:M2(40,﹣15),
综上所述:符合题意的点的坐标为:M1(40,15),M2(40,﹣15).
【解析】(1)利用等腰三角形的性质以及勾股定理结合B点坐标得出A,C点坐标;
(2)利用锐角三角函数关系结合(1)中所求得出PR,QP的长,进而求出即可;
(3)利用(2)中所求,利用当0<t<30时,当30≤t≤60时,分别利用m与t的关系式求出即可;
(4)利用相似三角形的性质,得出M点坐标即可.
【考点精析】认真审题,首先需要了解相似三角形的判定与性质(相似三角形的一切对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线、外接圆半径、内切圆半径等)的比等于相似比;相似三角形周长的比等于相似比;相似三角形面积的比等于相似比的平方).