题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(﹣8,0),点B的坐标为(﹣8,6),直线BC∥x轴,交y轴于点C,将四边形OABC绕点O按顺时针方向旋转α度得到四边形OA′B′C′,此时直线OA′、直线B′C′分别与直线BC相交于点P、Q.![]()
(1)四边形OABC的形状是 , 当α=90°时,
的值是 .
(2)①如图2,当四边形OA′B′C′的顶点B′落在y轴正半轴上时,求
的值;
②如图3,当四边形OA′B′C′的顶点B′落在BC的延长线上时,求△OPB′的面积.![]()
![]()
(3)在四边形OABC旋转过程中,当0°<α≤180°时,是否存在这样的点P和点Q,使BP=
BQ?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)矩形;![]()
(2)
解:①图2,
![]()
∵∠POC=∠B′OA′,∠PCO=∠OA′B′=90°,
∴△COP∽△A′OB′.
∴
,即
,
∴CP=
,BP=BC﹣CP=
.
同理△B′CQ∽△B′C′O,
∴
,
∴ ![]()
∴CQ=3,BQ=BC+CQ=11.
∴
,
∴
;
②图3,在△OCP和△B′A′P中,
,
∴△OCP≌△B′A′P(AAS).
∴OP=B′P.
设B′P=x,
在Rt△OCP中,(8﹣x)2+62=x2,
解得x=
.
∴S△OPB′=
×
×6= ![]()
![]()
(3)
解:存在这样的点P和点Q,使BP=
BQ.
点P的坐标是P1(﹣9﹣
,6),P2(﹣
,6).
理由:
过点Q作QH⊥OA′于H,连接OQ,则QH=OC′=OC,
∵S△POQ=
PQOC,S△POQ=
OPQH,
∴PQ=OP.
设BP=x,
∵BP=
BQ,
∴BQ=2x,
如图4,当点P在点B左侧时,
![]()
OP=PQ=BQ+BP=3x,
在Rt△PCO中,(8+x)2+62=(3x)/span>2,
解得x1=1+
,x2=1﹣
(不符实际,舍去).
∴PC=BC+BP=9+
,
∴P(﹣9﹣
,6).
如图5,当点P在点B右侧时,
![]()
∴OP=PQ=BQ﹣BP=x,PC=8﹣x.
在Rt△PCO中,(8﹣x)2+62=x2,解得x=
.
∴PC=BC﹣BP=8﹣
=
,
∴P(﹣
,6),
综上可知,存在点P(﹣9﹣
,6)或(﹣
,6),使BP=
BQ.
【解析】解:(1)图1,四边形OA′B′C′的形状是矩形;![]()
∵点A的坐标为(﹣8,0),点B(﹣8,6),
∴AB∥OC,
∵BC∥x轴,
∴四边形OABC是平行四边形.
又OC⊥OA,
∴平行四边形OABC的形状是矩形;
当α=90°时,P与C重合,如图1,
BP=8,BQ=BP+OC=8+6=14,
∴
,
即是矩形的长与宽的比,则
.
所以答案是矩形,
;