已知:如图,在平面直角坐标系中,A、B两点分别在x轴,y轴的正半轴上,点A(6,0),∠BAO=30°.(1)求点B的坐标;(2)点P是线段AB上的动点,若使△POA

发布时间:2020-08-12 03:03:37

已知:如图,在平面直角坐标系中,A、B两点分别在x轴,y轴的正半轴上,点A(6,0),∠BAO=30°.
(1)求点B的坐标;
(2)点P是线段AB上的动点,若使△POA为等腰三角形,求点P的坐标;
(3)在第一象限内是否存在点Q,使得以Q、O、B为顶点的三角形与△OAB相似?若存在,请求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)在Rt△AOB中,OB=OA?tan30°=6×=2,
则B坐标为(0,2);

(2)P为线段AB上的动点,若使△POA为等腰三角形,则有OP=PA或PA=AO两种情况,如图1所示,
①当OP1=P1A时,连接OP1,作P1C1⊥OA,则C1为AO的中点,P1C1为△AOB的中位线,
∴P1C1=BO=,OC1=OA=3,此时P1(3,);
②当P2A=AO时,连接OP2,作P2C2⊥OA,
∵P2A=AO=6,∠P2AO=30°,
∴在Rt△P2AC中,P2C=P2A=3,AC2=P2Acos30°=3,
则OC2=OA-C2A=6-3,即P2(6-3,3);

(3)当∠OBQ为直角时,如图2所示,
①若△BQO∽△OAB,则∠BOQ=∠OAB=30°,
则BQ=OBtan30°=2,即Q(2,2);
②若△BQO∽△OAB时,则∠BOQ=∠OAB=30°,
BQ=OBtan60°=2×=6,即Q(6,2);
当∠CQB为直角时,如图3所示,
③过O作OQ⊥AB,此时△QOB∽△OAB,
∠BOQ=∠BAO=30°,
在Rt△OQB中,BQ=OA=,OQ=OBcos30°=3,
∵在Rt△QMO中,∠OQM=30°,
∴OM=OQ=,QM=OQcos30°=,即Q(,);
④若△QBO∽△OAB时,则∠OBQ=∠OAB=30°,作QN⊥OA,∠QON=30°,如图4所示,
∴QN=OQ=×OB=,ON=OQcos30°=,即Q(,);
当∠BOQ为直角时,Q在x轴上,不符合要求,
综上,符合题意的点Q有四个,分别为Q1(2,2),Q2(6,2),Q3(,),Q4(,).
解析分析:(1)在直角三角形AOB中,由OA与tan30°的值求出OB的长,即可确定出B的坐标;
(2)P为线段AB上的动点,若使△POA为等腰三角形,则有OP=PA或PA=AO两种情况,如图1所示,①当OP1=P1A时,连接OP1,作P1C1⊥OA,则C1为AO的中点,P1C1为△AOB的中位线,求出P1C1与OC1的长,确定出此时P1的坐标;
②当P2A=AO时,连接OP2,作P2C2⊥OA,可得出P2A=AO=6,∠P2AO=30°,在Rt△P2AC中,求出P2C与AC2的长,进而确定出OC2的长,确定出此时P2的坐标即可;
(3)分三种情况考虑:当∠OBQ为直角时,如图2所示,再分两种情况考虑:①若△BQO∽△OAB;②若△BQO∽△OAB时,分别求出Q的坐标;当∠CQB为直角时,如图3所示,再分两种情况考虑:③过O作OQ⊥AB,此时△QOB∽△OAB,
④若△QBO∽△OAB时,分别求出Q的坐标;当∠BOQ为直角时,经检验不合题意,综上,得到所有满足题意Q的坐标.

点评:此题考查了一次函数综合题,涉及的知识有:锐角三角函数定义,含30度直角三角形的性质,中位线定理,相似三角形的性质,坐标与图形性质,利用了分类讨论及数形结合的思想,第二、三问分别根据P与Q的不同位置分类求解.
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