如图,在平面直角坐标系中,四边形为矩形,
,
,
为直线
上一动点,将直线
绕点
逆时针方向旋转
交直线
于点
;
(1)当点在线段
上运动(不与
重合)时,求证:OA·BQ=AP·BP;
(2)在(1)成立的条件下,设点的横坐标为
,线段
的长度为
,求出
关于
的函数解析式,并判断
是否存在最小值,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由。
(3)直线上是否存在点
,使
为等腰三角形,若存在,请求出点
的坐标;若不存在,请说明理由。
如图,在平面直角坐标系中,四边形为矩形,
,
,
为直线
上一动点,将直线
绕点
逆时针方向旋转
交直线
于点
;
(1)当点在线段
上运动(不与
重合)时,求证:OA·BQ=AP·BP;
(2)在(1)成立的条件下,设点的横坐标为
,线段
的长度为
,求出
关于
的函数解析式,并判断
是否存在最小值,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由。
(3)直线上是否存在点
,使
为等腰三角形,若存在,请求出点
的坐标;若不存在,请说明理由。
略
解析:(1)证明:∵四边形OABC为矩形
∴∠OAP=∠QBP=90°,
∵∠OPQ=90°, ∴∠APO+∠BPQ=90=∠APO+∠AOP
∴∠BPQ=∠AOP, ∴△AOP∽△BPQ
∴
∴OA·BQ=AP·BP ----------------------3分
(2) 由(1)知OA·BQ=AP·BP ∴3×BQ=m(4-m) ∴BQ=
∴CQ=3-=
即L= (0<m<4)
=
∴当m=2 时, L(最小)= -----------------6分
(3)∵∠OPQ=90°,∴要使△POQ为等腰三角形,则PO=PQ .
当点P在线段AB上时,如图
AOP≌△BPQ ∴PB=AO=3
∴AP=4-3=1
∴(1,3)
当点P在线段AB的延长线上时,如图
此时△QBP≌△PAO
∴PB=AO=3 ∴AP=4+3=7
∴(7,3)
当点P在线段AB的反向延长线上时,如图
此时∵PB>AB>AO,
∴△PQB不可能与△OPA全等,
即PQ不可能与PO相等,
此时点P不存在.
综上所述,知存在(1,3),
(7,3). ---------------9分