题目内容
【题目】如图,矩形
的顶点
分别在
轴的正半轴上,点
在反比例函数
的第一象限内的图像上,
,动点
在
轴的上方,且满足
.
(1)若点
在这个反比例函数的图像上,求点
的坐标;
(2)连接
,求
的最小值;
(3)若点
是平面内一点,使得以
为顶点的四边形是菱形,则请你直接写出满足条件的所有点
的坐标.
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【答案】(1)点P的坐标为(6,2);(2)
;(3)Q
(4
,5),Q
(4+
,5),Q
(42
,1),Q
(4+2
,1).
【解析】
(1)首先根据点B坐标,确定反比例函数的解析式,设点P的纵坐标为m(m>0),根据
,构建方程即可解决问题;
(2)过点(0,2),作直线l⊥y轴,由(1)知,点P的纵坐标为2,推出点P在直线l上作点O关于直线l的对称点O',则OO'=4,连接AO'交直线l于点P,此时PO+PA的值最小;
(3)分两种情形分别求解即可解决问题;
(1)∵四边形OABC是矩形,OA=4,OC=3,
∴点B的坐标为(4,3),
∵点B在反比例函数
的第一象限内的图象上
∴k=12,
∴y=
,
设点P的纵坐标为m(m>0),
∵
.
∴
OAm=OAOC
,
∴m=2,
当点,P在这个反比例函数图象上时,则2=
,
∴x=6
∴点P的坐标为(6,2).
(2)过点(0,2),作直线l⊥y轴.
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由(1)知,点P的纵坐标为2,
∴点P在直线l上
作点O关于直线l的对称点O',则OO'=4,
连接AO'交直线l于点P,此时PO+PA的值最小,
则PO+PA的最小值=PO'+PA=O'A=
.
(3)
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①如图2中,当四边形ABQP是菱形时,易知AB=P=PQ=BQ=3,P
(4
,2),P
(4
,2),
∴Q
(4
,5),Q
(4+
,5).
②如图3中,当四边形ABPQ是菱形时,P
(42
,2),P
(4+2
,2),
∴Q
(42
,1),Q
(4+2
,1).
综上所述,点Q的坐标为Q
(4
,5),Q
(4+
,5),Q
(42
,1),Q
(4+2
,1).