题目内容
18.如图所示,已知直线y=-$\frac{1}{2}$x+4分别与x轴,y轴交于点A、B、C为OB的中点,点P是线段OA上的动点,以P为直角顶点,PC为腰,在PC的右侧构造等腰直角三角形PCD,设OP=m.(1)直接写出OA=8,OB=4.
(2)当m为何值时,点D在直线AB上?
(3)连接AD,在点P的运动过程中,是否存在m使得∠PAD等于∠PDA或∠PCO?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.
分析 (1)先根据直线解析式得出点A,B的坐标,即可得出OA,OB;
(2)先判断出AE=2DE,OC=2,再根据同角的余角相等得出∠EPD=∠OCP,进而判断出△COP≌△PED,得出PE=2,即可得出OP=2,即可得出结论;
(3)①当∠PAD=∠PDA时,即可得出PD=PA,即可得出OP=8-PA,最后用勾股定理即可得出DE=2,即可得出结论;
②当∠PAD=∠PCO时,得出∠PAD=∠APD,即可得出AD=PD,同(2)的方法判断出△COP≌△PED,即可得出PE=2,进而得出AP=4,即可得出结论.
解答 解:(1)∵直线y=-$\frac{1}{2}$x+4分别与x轴,y轴交于点A、B,
∴A(8,0),B(0,4),
∴OA=8,OB=4,
故答案为:8,4;
(2)如图1,
过点D作DE⊥OA,
∵点D在直线AB上,
∴tan∠BAO=$\frac{DE}{AE}=\frac{OB}{OA}$=$\frac{4}{8}$=$\frac{1}{2}$,
∴AE=2DE,
∵C为OB的中点,
∴OC=$\frac{1}{2}$OB=2,
∵∠CPD=90°,
∴∠CPO+∠EPD=90°,
∵∠CPO+∠OCP=90°,
∴∠EPD=∠OCP,
在△COP和△PED中,$\left\{\begin{array}{l}{∠COP=∠PED}\\{∠OCP=∠EPD}\\{PC=PD}\end{array}\right.$,
∴△COP≌△PED,
∴PE=OC=2,DE=OP,
∴OP+PE+AE=8,
∴DE+2+2DE=8,
∴DE=2,
∴OP=2,
∴m=OP=2,
(3)如图2,
由(2)知,∠OCP=∠APD,
①当∠PAD=∠PDA时,
∴PD=PA,
∵PC=PA,
∵OA=8,
∴OP=OA-PA=8-PA,
在Rt△OCP中,OC=2,
根据勾股定理得,PC2-OP2=OC2,
∴PA2-(8-PA)2=4,
∴PA=$\frac{17}{4}$,
∴m=OP=8-$\frac{17}{4}$=$\frac{15}{4}$,
②当∠PAD=∠PCO时,
∴∠PAD=∠APD,
∴AD=PD,
过点D作DE⊥AP,
∴PA=PE=$\frac{1}{2}$AP,
∵∠CPD=90°,
∴∠CPO+∠EPD=90°,
∵∠CPO+∠OCP=90°,
∴∠EPD=∠OCP,
在△COP和△PED中,$\left\{\begin{array}{l}{∠COP=∠PED}\\{∠OCP=∠EPD}\\{PC=PD}\end{array}\right.$,
∴△COP≌△PED,
∴PE=OC=2,
∴AP=2PE=4,
∴OP+AP=8,
∴OP=8-AP=4,
∴m=OP=4.
点评 此题是一次函数综合题,主要考查了直线与坐标轴的关系,等腰三角形的性质,全等三角形的判定,勾股定理,解本题的关键是判断△COP≌△PED,是一道中等难度的中考常考题.