题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,OA=OB,△OAB的面积是2.
![]()
(1)求线段OB的中点C的坐标.
(2)连结AC,过点O作OE⊥AC于E,交AB于点D.
①直接写出点E的坐标.
②连结CD,求证:∠ECO=∠DCB;
(3)点P为x轴上一动点,点Q为平面内一点,以点A.C.P.Q为顶点作菱形,直接写出点Q的坐标.
【答案】(1)线段OB的中点C的坐标为:(-1,0);(2)①点E坐标为:(-
,
);②详见解析;(3)点Q的坐标为:(0,-2).(-
,2).(
,2),(-
,2)
【解析】
(1)由OA=OB,△OAB的面积是2,可求得OB的长度,由C为OB中点,即可得C点坐标;
(2)①过点E作EF⊥OB,由
,设EF=x,借助勾股定理即可求解;②过点B作OB的垂线,交OE的延长线于点G,先证△AOC≌△OBG,再证△BGD≌△BCD,再根据等量代换可证;
(3)以点C和点A 为圆心,以
为半径作圆和作AC的垂直平分线分情况讨论求解即可.
解:(1)∵OA=OB,△OAB的面积是2.
∴
OAOB=2,
∴OA=OB=2,
∴线段OB的中点C的坐标为:(-1,0),
(2)①过点E作EF⊥OB,
∵∠AOC=90°,OA=2,OC=1,
∴AC=
,
∵OE⊥AC,由面积法得:OE=
=
=
,
∵∠EOF+∠AOE=∠EAO+∠AOE=90°,
∴∠EOF=∠EAO,
∴tan∠EOF=tan∠EAO=
,设EF=x,则OF=2x,
∴由勾股定理得:
,
解得:x=
,2x=
,
∴点E坐标为:(-
,
).
![]()
②证明:过点B作OB的垂线,交OE的延长线于点G,由(2)①可知,∠EOF=∠EAO,
∴在△AOC和△OBG中,
![]()
∴△AOC≌△OBG(ASA),
∴∠ECO=∠BGD,BG=OC,
∵C为线段OB的中点,
∴BG=BC,
∵OA=OB,∠AOC=∠OBG=90°,
∴∠GBD=∠CBD=45°,
∴在△BGD和△BCD中,
![]()
∴△BGD≌△BCD(SAS)
∴∠DCB=∠BGD,
又∠ECO=∠BGD,
∴∠ECO=∠DCB.
(3)∵AC=
,
∴以点A为圆心,以
为半径作圆,与x轴可得一个交点P1(1,0),从而得Q1(0,-2);
∴以点C为圆心,以
为半径作圆,与x轴可得两个交点P2(-
,0),P3(
,0),从而得Q2(-
,2),Q3(
,2),
由tan∠ACO=2,可知,
当以AC为菱形的对角线时,AC被另一条对角线垂直平分,
,从而另一条对角线P4Q4的一半为
,从而P4C=
,
∴P4(
,0),Q4(-
,2)
综上,点Q的坐标为:(0,-2).(-
,2).(
,2),(-
,2).