如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点.P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.(

发布时间:2020-08-05 10:09:15

如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点.P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.
(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);
(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;
(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2),当点P从点O向点C运动时,点H也随之运动.请直接写出点H所经过的路径长.(不必写解答过程)

网友回答

解:(1)由题意得CM=BM,
∵∠PMC=∠DMB,
∴Rt△PMC≌Rt△DMB,
∴DB=PC,
∴DB=2-m,AD=4-m,
∴点D的坐标为(2,4-m).

(2)分三种情况
①若AP=AD,则4+m2=(4-m)2,解得;
②若PD=PA
过P作PF⊥AB于点F(如图),
则AF=FD=AD=(4-m)
又∵OP=AF,


③若PD=DA,
∵△PMC≌△DMB,
∴PM=PD=AD=(4-m),
∵PC2+CM2=PM2,
∴,
解得(舍去).
综上所述,当△APD是等腰三角形时,m的值为或或.

(3)点H所经过的路径长为
理由是:∵P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),
∴0≤m<2,
当O与P重合时,P点才开始运动,过P、M、B三点的抛物线y=-x2+3x,
此时ME的解析式为y=-x+3,则∠MEO=45°,
又∵OH⊥EM,
∴△OHE为等腰直角三角形,
∴点O、H、B三点共线,
∴点H所经过的路径以OM为直径的劣弧的长度,
∵∠COH=45°,OM=,
则弧长==π.
解析分析:(1)证明Rt△PMC≌Rt△DMB,即可证明DB=2-m,AD=4-m,从而求解;
(2)分AP=AD,PD=PA,PD=DA三种情况,根据勾股定理即可求解;
(3)运动时,路线长不变,可以取当P在O点时,求解即可.

点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
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