题目内容
【题目】平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A,C 在坐标轴上,点B(
,
),P是射线OB上一点,将
绕点A顺时针旋转90°,得
,Q是点P旋转后的对应点.
(1)如图(1)当OP =
时,求点Q的坐标;
(2)如图(2),设点P(
,
)(
),
的面积为S. 求S与
的函数关系式,并写出当S取最小值时,点P的坐标;
(3)当BP+BQ =
时,求点Q的坐标(直接写出结果即可)
![]()
【答案】(1)
;(2)
,
;(3)
.
【解析】
(1)先根据正方形的性质、解直角三角形可得
,
,再根据三角形全等的判定定理与性质可得
,从而可得
,由此即可得出答案;
(2)先根据正方形的性质得出
,
,再根据旋转的性质、勾股定理可得
,
,然后根据直角三角形的面积公式可得S与x的函数关系式,最后利用二次函数的解析式即可得点P的坐标;
(3)先根据旋转的性质、正方形的性质得出
,
,从而得出点P在OB的延长线上,再根据线段的和差可得
,然后同(1)的方法可得
,
,最后根据三角形全等的性质、线段的和差可得
,由此即可得出答案.
(1)如图1,过P点作
轴于点G,过Q点作
轴于点H
∵四边形OABC是正方形
∴![]()
∵![]()
∴![]()
在
中,
,![]()
∴![]()
∵
绕点A顺时针旋转
得到![]()
∴
,![]()
![]()
![]()
在
和
中,![]()
∴![]()
∴![]()
∴![]()
则点Q的坐标为
;
(2)如图2,过P点作
轴于点G
∵
绕点A顺时针旋转
得到![]()
∴![]()
∵![]()
∴
,![]()
∴![]()
在
中,由勾股定理得:![]()
整理得:![]()
∴![]()
整理得:![]()
![]()
由二次函数的性质可知,当
时,S随x的增大而减小;当
时,S随x的增大而增大
则当
时,S取得最小值,最小值为9
此时![]()
故点P的坐标为
;
(3)∵
绕点A顺时针旋转
得到![]()
∴![]()
∵![]()
∴![]()
∵四边形OABC是正方形,且边长![]()
对角线![]()
∴点P在OB的延长线上
∴![]()
解得![]()
![]()
如图3,过P点作
轴于点G,过Q点作
轴于点H
同(1)可得:
,![]()
,![]()
![]()
则点Q的坐标为
.
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