如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+4分别交x轴、y轴于A、B两点.(1)求两点的坐标;(2)设是直线AB上一动点(点P与点A不重合),设⊙P始终和x轴相切,和直

发布时间:2020-08-10 04:05:02

如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+4分别交x轴、y轴于A、B两点.
(1)求两点的坐标;
(2)设是直线AB上一动点(点P与点A不重合),设⊙P始终和x轴相切,和直线AB相交于C、D两点(点C的横坐标小于点D的横坐标)设P点的横坐标为m,试用含有m的代数式表示点C的横坐标;
(3)在(2)的条件下,若点C在线段AB上,求m为何值时,△BOC为等腰三角形?

网友回答

解:(1)当x=0时,y=4;当y=0时,-x+4=0,x=3.
∴A(3,0),B(0,4).

(2)设点C的横坐标为n.由(1)知AB==5,
∴sin∠OBA=.
过C作CE⊥x轴于E,过P作PG⊥x轴于G,PF⊥CE于F,
则∠FCP=∠OBA,PF=m-n.
①当m<3时,∵PC=PG=-m+4,
∴PF=PC?sin∠FCP=PC?sin∠OBA,
∴m-n=(-m+4)×.
解得n=m-.
②当m>3时,PC=PG=,PF=PC?sin∠FCP=PC?sin∠OBA,
∴m-n=(m-4)×.
解得n=m+.

(3)当点C在线段AB上时,由(2)知,C点的横坐标n=m-,
以下两种情况△BOC为等腰三角形.
①当CB=CO时,
∵△OBA是直角三角形,∠BOA=90度.
∴此时C为AB的中点,
∴C点的横坐标为.
∴,解得m=.
②当CB=OB时,
∵AB=5,
∴AC=AB-CB=1,
∴AE=AC?cos∠OAB=.
∵OE+AE=OA,
∴,解得m=.
∵OB>OA,
∴在线段AB上不存在点C,使OC=OB.
所以,当m=或m=时,△BOC为等腰三角形.
解析分析:(1)因为直线y=-x+4分别交x轴、y轴于A、B两点,所以分别令x=0、y=0,即可求出A、B的坐标;
(2)设点C的横坐标为n.由(1)知AB==5,所以sin∠OBA=,要求点C的横坐标,可过C作CE⊥x轴于E,过P作PG⊥x轴于G,PF⊥CE于F,则∠FCP=∠OBA,PF=m-n.
①若m<3时,因为P点的横坐标为m,P在直线y=-x+4上,所以PC=PG=-m+4,利用三角函数可得PF=PC?sin∠FCP=PC?sin∠OBA,即可得到关于m、m的关系式,整理即可;
②当m>3时,P在x轴的下方,所以PC=PG=,PF=PC?sin∠FCP=PC?sin∠OBA,整理即可得到另一个m、n的关系式;
(3)当点C在线段AB上时,由(2)知,C点的横坐标n=m-,因为△BOC为等腰三角形,所以需要分情况讨论:
①当CB=CO时,因为△OBA是直角三角形,∠BOA=90°,所以此时C为AB的中点,C点的横坐标为,即n=,即,解之即可;
②当CB=OB=4时,因为AB=5,可得AC=AB-CB=1,利用三角函数可得AE=AC?cos∠OAB=,又因OE+AE=OA,就可得到关于m的方程,解之即可;
③当OC=OB时,因为OB>OA,所以C在线段BA的延长线上,即在线段AB上不存在点C,使OC=OB.

点评:本题的解决需要用到分类讨论、数形结合、方程和转化等数学思想方法.
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