作业帮 > 数学 > 作业

如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线y=-x+6交y轴于点A,交x轴于点B,点C、B关于原点对称,点P在射线AB

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/01 17:32:38
如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线y=-x+6交y轴于点A,交x轴于点B,点C、B关于原点对称,点P在射线AB上运动,连接CP交y轴于点D,连接BD.过P、D、B三点作圆Q于y轴交于另一点E,延长DQ交圆Q于F,连接EF,BF.(1)当P在线段AB(不包括A,B两点)上时,求证DE=EF;(2)、请探究:点P在运动过程中,是否存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两直角边比为2:如果存在求出此时P点坐标,如果不存在说明理由.
郭敦顒回答:
O为坐标原点,直线y=-x+6交y轴于点A,交x轴于点B,点C、B关于原点对称,点P在射线AB上运动,连接CP交y轴于点D,连接BD.过P、D、B三点作圆Q于y轴交于另一点E,延长DQ交圆Q于F,连接EF,BF.,
点A的坐标为A(0,6),点B的坐标为B(6,0),点C的坐标为C(-6,0),∠DCB=∠DBC,∠PCB=∠DCB(同角),∠OAB=∠OBA=45°,
(1)当P在线段AB(不包括A,B两点)上时,求证DE=EF;
作DGX轴交B⌒P于G,则
∠DCB= ∠PDG(平行则同位角相等),
∠PDG=(1/2)P⌒G(圆周角),
∵∠PDB=∠DCB+∠DBC=2∠DCB
∴2∠DCB=∠PDB=∠PDG+∠GDB
∴∠DCB=∠GDB,P⌒G=B⌒G,
连GQ交X轴GF于K,交PB于M,则GQ⊥AB,
(取DG中点N,连QN,则QN⊥DG)
∴QG的斜率k1=-1/k=1,∠GKB=45°,
∵∠QGD=∠GKB(平行则内错角相等),∴∠QGD=45°,
∵∠QDG=∠QGD,∴∠QDG=45°
∴∠EDF=180°-45°=45°,
∵∠DEF是半圆周角,∴∠DEF=90°,
∴∠DFE=180°-45°=45°,
∴DE=EF.
(2)、请探究:点P在运动过程中,是否存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两直角边比为2:如果存在求出此时P点坐标,如果不存在说明理由.
当在Rt⊿BDF中,BD:BF=2:1时,cot∠BDF=BD/BF=2/1=2
∴∠BDF=26.565°,
∴∠BDG=45°-26.565°=18.435°,∠PCB=2∠BDG=36.87°,
此时,OC:OD=4:3,6:OD=4:3,OD=18/4=9/2,
OD=9/2,点D在OA间,∴OD=9/2存在,
存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两直角边比为2:1.
点D的坐标为D(0,9/2),
CD的直线方程按两点式有:(y-0)/(x+6)=(0-9/2)/(-6-0)=3/4,
y=(3/4)x+9/2,与y=-x+6联立得,(3/4)x+9/2=-x+6,
3x+18=-4x+24,7x=6,x=6/7,y=-x+6=36/7,
∴点P的坐标为P(6/7,36/7).
                             Y

 
   
 

                              A(0,6)
 
 
 
                                        P

 
   
 

                           D        N          G
                                           M
    C(-6,0)          O           K           B(6,0)
                                                             X
                                       Q
 
 
                          E                    F

 
   
 

(图中未绘出圆形)

再问: 问题2中一定要用三角函数吗,考试时候又不能查三角函数表......还有,不需要讨论其他情况吗?是否存在∠BFD或∠BDF=90°?请证明谢谢。
再答: 郭敦顒继续回答:
考试时候不会出这么难的题。问题2中是否一定要用三角函数?可以思考,现在尚无定论。
“OD=9/2,点D在OA间,∴OD=9/2存在,
存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两直角边比为2:1。“
那么其他情况即不存在。
是否存在∠BFD或∠BDF=90°?答复是否定的。
∵DF是直径,∠DBF为半圆周角,
∴∠DBF=90°,
而一个三角形中不能有两个直角,∴∠BDF<90°,∠BFD<90°。
再问: ...请教一下...最后一题我证明出来并不存在:

再答: 郭敦顒继续回答:
设BF=x,则BD=2x,DF= x√5,OH=DG=EF= [(1/2)√10] x,
BH=6-[(1/2)√10] x,BH/OD=BF/BD=x/(2x)=1/2,
∴OD=2{6-[(1/2)√10] x }=12-x√10,这是对的,
接下来是——
在t⊿DOB中,(12-x√10)² + 6² = (2x) ²
144-(24√10)x+10x²+36=4x²,
6x²-(24√10)x+108=0,x²-(4√10)x+18=0,x=2√10-√22,
但是你给出的“Rt△DOB中,12-√10x)^2 + 6^2 = (2x)^2 化简得:x^2-4x+30=0 △<0,原方程无解”中产生了错误,你查一下吧。
再问: (12-x√10)² + 6² = (2x) ²
144-(24√10)x+10x²+36=4x²,
6x²-(24√10)x+180=0 —— 144+36=180啊,怎么会等于108呢?!
x^2-4x+30=0
△<0
请再次检查答案并帮我核查一下P在射线AB上运动到x轴下方时的情况是否正确。
(悬赏已提高)
再答: 郭敦顒继续回答:
我在计算中也发生了错误——
在“144-(24√10)x+10x²+36=4x²,”之后,应是
6x²-(24√10)x+180=0,x²-(4√10)x+30=0,
x=2√10-√10=√10。
而“6x²-(24√10)x+108=0,x²-(4√10)x+18=0,x=2√10-√22,”错误。
你给出的“x^2-4x+30=0”中的4x,应是(4√10)x,漏掉了√10。
∵x=√10,∴BF=√10,BD=2√10,
OD=√(40-36)=2
∴点D的坐标为D(0,2),
CD的直线方程按两点式有:(y-0)/(x+6)=(0-2)/(-6-0)=1/3
y=(1/3)x+2,与y=-x+6联立得,(1/3)x+2=-x+6,
x+6=-3x+18,4x=12,x=3,y=-x+6=3,
∴点P的坐标为P(3,3)。点P位于AB中点上。
原回答与此不符,我将仔细检查错误发生在哪里。
是了,∠BDG=45°-26.565°=18.435°,接下来应是∠PCB=∠BDG=18.435°,
而原给出“∠PCB=2∠BDG=36.87°”就错了。
OD=6 tan18.435°=2,与OD=√(40-36)=2的计算结果一致。
谢谢你!你的不断追问,让我们纠正了错误,共同提高。
P在射线AB上运动到x轴下方时的情况是否正确?
在Rt⊿ODB中,BD= x ,OD=[(1/4)√10] x-3,OB=6,
∴x²={[(1/4)√10] x-3}²+6²=(10/16)x²-[(3/2)√10] x+9+36
8x²=5x²-(12√10)x+360,3x²+(12√10)x-360=0,
x²+(4√10)x-120=0,x=-2√10+4√10=2√10,
x=2√10,BD=2√10,
再问: -x/3-2=-x+6
x=12
∴P(12,-6)
谢谢您的出色解答!也为您认真负责的态度致敬!以后如果还有问题还向您请教!谢谢!
再答: 郭敦顒继续回答:
能帮助你,我感到高兴,不必客气。你也很有钻研认真的精神,值得肯定,不断学习定会取得好成绩。
也谢谢你。
如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线y=-x+6交y轴于点A,交x轴于点B,点C、B关于原点对称,点P在射线AB 如图,在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,直线y=-x+5交x轴于点A,交y轴于点B,直线CD交x轴负半轴于点C,交y轴 如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交于点C,点B为x轴负半轴上一点,角BC 如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=-3/4x+6交X轴于点A,交y轴于点B,BC与x轴平行,AC为△OA (2012•道里区二模)如图,在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,直线y=12x+3交x轴于点A,交y轴于点B点C(4, 如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=2x+4交x轴于点A,交y轴于点B,四边形ABCO是平行四边形,直线y 如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=3/4x+6,交x轴于点A,交y轴于点BBD平分∠ABO,点C是x轴上 如图,在直角坐标系xOy中,O为坐标原点,直线AB平行于直线y=x,且与x轴交于点A(-3,0),与y轴交于B点,点M, 如图平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线y=2x-10与x轴,y轴分别交于点B,A,点C在直线y=2x-10上,且OA= 如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线AB分别交x,y轴于A,B两点,点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0, 如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=2x+4交x轴于点A,交y轴于点B,四边形ABCO是平行四边形, 如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=x+4交x轴于点A,交y轴于点B……