题目内容
【题目】如图,在第一象限内作射线OC,与x轴的夹角为30°,在射线OC上取点A,过点A作AH⊥x轴于点H.在抛物线y=x2(x>0)上取点P,在y轴上取点Q,使得以P、O、Q为顶点,且以点Q为直角顶点的三角形与△AOH全等,则符合条件的点A的坐标是__________.
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【答案】(
,
),(3,
),(
,2),(
,
)
【解析】
此题应分四种情况考虑:
①∠POQ=∠OAH=60°,此时A、P重合,可联立直线OA和抛物线的解析式,即可得A点坐标;
②∠POQ=∠AOH=30°,此时∠POH=60°,即直线OP:y=
x,联立抛物线的解析式可得P点坐标,进而可求出OQ、PQ的长,由于△POQ≌△AOH,那么OH=OQ、AH=PQ,由此得到点A的坐标.
③当∠OPQ=90°,∠POQ=∠AOH=30°时,此时△QOP≌△AOH,由此求得点A的坐标;
④当∠OPQ=90°,∠POQ=∠OAH=60°,此时△OQP≌△AOH,由此求得点A的坐标;
①当∠POQ=∠OAH=60°,若以P,O,Q为顶点的三角形与△AOH全等,那么A、P重合;
由于∠AOH=30°,设A坐标为(a,b),
在直角三角形OAH中,tan∠AOH=tan30°=
=
,
设直线OA的方程为y=kx,把A的坐标代入得k=
=
,
∴直线OA的解析式: y=
x,联立抛物线的解析式,
得:
,
解得
,
;
∴A(
,
);
②当∠POQ=∠AOH=30°,此时△POQ≌△AOH;
易知∠POH=60°,则直线OP:y=
x,联立抛物线的解析式,得:
,
解得
,
;
∴P(
,3),即可得A(3,
);
③当∠OPQ=90°,∠POQ=∠AOH=30°时,此时△QOP≌△AOH;
易知∠POH=60°,则直线OP:y=
x,联立抛物线的解析式,得:
,
解得
,
;
∴P(
,3),
∴OP=2
,QP=2,
∴OH=OP=2
,AH=QP=2,
∴A(2
,2);
④当∠OPQ=90°,∠POQ=∠OAH=60°,此时△OQP≌△AOH;
此时直线OP:y=
x,联立抛物线的解析式,得:
,
解得
,
;
∴P(
,
),
∴QP=
,OP=
,
∴OH=QP=
,AH=OP=
,
∴A(
,
).
综上可知:符合条件的点A有四个,且坐标为:(
,
),(3,
),(
,2),(
,
).