题目内容
【题目】在平面内,C为线段AB外的一点,若以A,B,C为顶点的三角形为直角三角形,则称C为线段AB的直角点. 特别地,当该三角形为等腰直角三角形时,称C为线段AB的等腰直角点.
(1)如图1,在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标为
,在点P1
,P2
,P3
中,线段OM的直角点是 ;
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(2)在平面直角坐标系xOy中,点A,B的坐标分别为
,
,直线l的解析式为
.
①如图2,C是直线l上的一个动点,若C是线段AB的直角点,求点C的坐标;
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②如图3,P是直线l上的一个动点,将所有线段AP的等腰直角点称为直线l关于点A的伴随点.若⊙O的半径为r,且⊙O上恰有两个点为直线l关于点A的伴随点,直接写出r的取值范围.
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【答案】(1)P1, P3;
(2)①点C的坐标为
或
或
或
;②![]()
【解析】
根据直角点的定义判定即可.
(2)① ∠BAC=90°时,可设点C的坐标为(a,b).
因为点A的坐标已知 ,点C在直线 上,可解得点C的坐标.
已知点B坐标同理可解点C坐标.
取AB的中点M,作CH⊥AB于点H,连接CM.
求出M坐标,算得CM长,在直角三角形CHM中利用勾股定理求得点C坐标.
② 关于r的取值范围根据图直接写出即可.
解:(1)根据直角点的定义线段OM的直角点为 P1, P3 ;
(2)① 当∠BAC=90°时,设点C的坐标为(a,b).
∵点A的坐标为
,点C在直线
上,
∴ b=4,
,解得a=3.
∴点C的坐标为
.
当∠ABC=90°时,设点C的坐标为(a,b).
∵点B的坐标为
,点C在直线
上,
∴ b=
,
,解得a=13.
∴点C的坐标为
.
当∠ACB=90°时如图,设点C的坐标为(a, b).
取AB的中点M,作CH⊥AB于点H,连接CM.
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∵ 点C在直线
上,
∴ 得
. (*)
∵点A,B的坐标分别为
,
,
∴ 点M的坐标为
,CM=5,
.
∴ 由勾股定理得方程
. (**)
由(*),(**)得
或
,故C的坐标为
或
.
综上,点C的坐标为
或
或
或
.
②如图AP与x轴平行时伴2、伴3共圆,r=
当O、A、P三点共线时伴3、伴4共圆r=O伴3=
即
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直接写出r的取值范围是: ![]()