几何画板解析2017年广西省白色市倒一(几何背景)
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(2017·广西百色倒一)以菱形ABCD的对角线交点O为坐标原点,AC所在的直线为x轴,已知A(﹣4,0),B(0,﹣2),M(0,4),P为折线BCD上一动点,作PE⊥y轴于点E,设点P的纵坐标为a.
(1)求BC边所在直线的解析式;
(2)设y=MP2+OP2,求y关于a的函数关系式;
(3)当△OPM为直角三角形时,求点P的坐标.
【图文解析】
(1)简析:根据菱形的性质(含对称性)可得C(4,0). 设直线BC的解析式为y=kx﹣2,将B、C两点坐标代入,得:4k﹣2=0,解得k=1/2,所以直线BC的解析式为y=1/2x﹣2.
(2)简析:由(1)知,C(4,0),D(0,2),可求得直线CD为y=﹣1/2x+2,直线BC为y=1/2x﹣2.下面分两种情况:
情况一:当点P在边BC上时,如下图示,
因点P的纵坐标为a.所以a=1/2x﹣2得x=2a+4,所以P(2a+4,a)(﹣2≤a<0).由勾股定理,得:
y=MP2+OP2=(2a+4)2+(a﹣4)2+(2a+4)2+a2 =10a2+24a+48.
情况二:当点P在边CD上时,如下图示:
因点P的纵坐标为a.所以a=-1/2x+2得x=4-2a,所以P(4-2a,a)(﹣2≤a<0).由勾股定理,得:
y=MP2+OP2=(4﹣2a)2+(a﹣4)2+(4﹣2a)2+a2=10a2﹣40a+48,
综上所述,…….
(3)通过画图,只有可能两种下列两种情况:
第一种情况,即当∠POM=90°时,点P与C点重合,显然P(4,0).
第二种情况,即当∠MPO=90°时,充分利用与“900(直角)”相关的的常用思路和方法(之前本公众号有多篇文章已有叙述),如下图示:
(当然本题也可以用“相似”和“勾股定理的逆定理”来解,但都不及这种用“三角函数的定义”来解快。)
【反思】本题难度不大,都是属于常规题,尤其是与“90°(直角)”相关的常用的辅助线务必要熟练掌握.
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