题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,
的边
在
轴上,点
,线段
,线段
,且
,
与
轴的交点为
,连接
.
![]()
(1)如图1,在线段
上有两个动点
(
在
上方),且
,点
为
中点,点
为线段
上一动点,当![]()
的值最小时,求出
的坐标及
的面积.
(2)
沿
轴平移,当点
平移到
边上时,平移后的
,在
轴上一动点
,在平面直角坐标系内有一动点
,使点
形成的四边形为菱形,若存在直接写出点
的坐标,若不存在说明理由.
【答案】(1)P(
,-3
),
的面积=2
;(2)(12,-2
)或(8,2
)或(8+4
,-2
)
【解析】
(1)先根据直角三角形的性质求出OE=2
,由勾股定理得BE=4
,得出∠ABE=30°,∠EBC=90°,作点F关于EB的对称点H,过H作HP⊥CD于P,交BE于K,交AB于M,则KH=KF,HP的长即KF+KP 的最小值,此时![]()
的值最小,由(
在
上方),且
可得出此时点G于点B重合,根据直角三角形的性质求出HP、HM、HK、MK、MG的长,即可解答本题;
(2)
沿
轴平移,当点
平移到
边上时,平移后的
中
与B重合,分三种情况:①
为对角线时,②
为对角线时,③
为对角线时,分别画出图形,利用菱形的性质,直角三角形的性质等知识一一求解即可.
解:(1)由题意得OA=2,则OB=6,
∵
,
∴∠AEO=30°,OE=2
,
Rt△OBE中,BE=
=4
,
∴∠ABE=30°,
∵
,
,
∴∠ABC=180°-∠BAD =120°,∠C=60°,AD=BC=6
∴∠EBC=90°,EB⊥BC,
作点F关于EB的对称点H,过H作HP⊥CD于P,交BE于K,交AB于M,则KH=KF,HP的长即KF+KP 的最小值,此时![]()
的值最小,
![]()
∵ HP⊥CD,∠C=60°
∴∠H=30°
∵点
为
中点,BC=6,点F关于EB的对称点H,
∴HG=3,CH=9,
在Rt△CPH,Rt△HBK,Rt△HBM中,
HP=
,
,KH=2
,BM=
,HM=
,
∴MP=HP-HM=3
,OM=OB-BM=
,MK=HK-HM=
,
∴P的坐标(
,-3
);
∵线段
上有两个动点
(
在
上方),且
,
,
∴此时点G于点B重合,
∴
的面积=
AGKM=
×8×
=2
;
胡答案为:P(
,-3
),
的面积=2
;
(2)①如图,
为对角线时,作NH⊥AB与H,由题意得A1B1=8,E1B1=4
,∠B1A1E1=60°,∠A1B1E1=30°,E1A1=4,
![]()
∵菱形
∴∠A1B1N=60°,∠A1ME1=∠MA1E1=60°,
∴ME1= A1E1=B1N=4,
∴HB1=2,HN=2
,
∴OH=OB1-HB1=12,
∴点
的坐标(12,-2
);
②
为对角线时,
![]()
∵菱形
∴∠E1B1N=60°,NE1=B1E1=4
, HE1=HN=2
,
∴HB1=6,
∴OH=OB1-HB1=8,
∴点
的坐标(8,2
);
为对角线时,作NH⊥AB与H,
![]()
由题意得∠B1MN=30°,MN=B1E1=B1M=4
,
∴HM=6,HN=2
,
∴B1H=4
-6,
∴OH=OB1+HB1=14+(4
-6)=8+4
,
∴点
的坐标(8+4
,-2
).
故点
的坐标为:(12,-2
)或(8,2
)或(8+4
,-2
).