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(2014•义乌市三模)在平面直角坐标系中,A(2,0)、B(0,3),过点B作直线∥x轴,点P(a,3)是直线上的动点,以AP为边在AP右侧作等腰RtAPQ,∠APQ=Rt∠,直线AQ交y轴于点C.(1)当a=1时
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(2014•义乌市三模)在平面直角坐标系中,A(2,0)、B(0,3),过点B作直线∥x轴,点P(a,3)是直线上的动点,以AP为边在AP右侧作等腰RtAPQ,∠APQ=Rt∠,直线AQ交y轴于点C.
(1)当a=1时,则点Q的坐标为______;
(2)当点P在直线上运动时,点Q也随之运动.当a=
时,AQ+BQ的值最小为
.
(1)当a=1时,则点Q的坐标为______;
(2)当点P在直线上运动时,点Q也随之运动.当a=
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▼优质解答
答案和解析
(1)过点P作PE⊥OA,垂足为E,过点Q作QF⊥BP,垂足为F,如图1.
∵BP∥OA,PE⊥OA,∴∠EPF=∠PEO=90°.
∵∠APQ=90°,∴∠EPA=∠FPQ=90°-∠APF.
在△PEA和△PFQ中,
∴△PEA≌△PFQ.
∴PE=PF,EA=QF.
∵a=1,∴P(1,3).∴OE=BP=1,PE=3.
∵A(2,0),∴OA=2,∴EA=1.∴PF=3,QF=1.
∴点Q的坐标为(4,4).
(2)若点P的坐标为(a,3),则PF=PE=3,QF=AE=|2-a|.
∴点Q的坐标为(a+3,5-a).
∵无论a为何值,点Q的坐标(a+3,5-a)都满足一次函数解析式y=-x+8,
∴点Q始终在直线y=-x+8上运动.
设直线y=-x+8与x轴、y轴分别交于点M、N,如图2所示.
当x=0时y=8,当y=0时x=8.∴OM=ON=8.
∵∠AOB=90°,∴∠OMN=45°.
过点A关于直线MN作对称点A′,连A′Q、A′M,
则A′Q=AQ,A′M=AM=6,∠A′MN=∠AMN=45°.
∴∠A′MA=90°,AQ+BQ=A′Q+BQ.根据两点之间线段最短可知:
当A′、Q、B三点共线时,AQ+BQ=A′Q+BQ最短,最小值为A′B长.
设直线BP与A′M相交于点H,则BH⊥A′M.
在Rt△A′HB=90°,BH=OM=8,A′H=A′M-MH=6-3=3,
∴A′B=
=
=
.
当A′、Q、B三点共线时,
∵BN∥A′M,∴△BQN~△A′QM.
根据相似三角形对应高的比等于相似比可得:
=
=
,解得xQ=
.
∴a+3=
∵BP∥OA,PE⊥OA,∴∠EPF=∠PEO=90°.
∵∠APQ=90°,∴∠EPA=∠FPQ=90°-∠APF.
在△PEA和△PFQ中,
|
∴△PEA≌△PFQ.
∴PE=PF,EA=QF.
∵a=1,∴P(1,3).∴OE=BP=1,PE=3.
∵A(2,0),∴OA=2,∴EA=1.∴PF=3,QF=1.
∴点Q的坐标为(4,4).
(2)若点P的坐标为(a,3),则PF=PE=3,QF=AE=|2-a|.
∴点Q的坐标为(a+3,5-a).
∵无论a为何值,点Q的坐标(a+3,5-a)都满足一次函数解析式y=-x+8,
∴点Q始终在直线y=-x+8上运动.
设直线y=-x+8与x轴、y轴分别交于点M、N,如图2所示.
当x=0时y=8,当y=0时x=8.∴OM=ON=8.
∵∠AOB=90°,∴∠OMN=45°.
过点A关于直线MN作对称点A′,连A′Q、A′M,
则A′Q=AQ,A′M=AM=6,∠A′MN=∠AMN=45°.
∴∠A′MA=90°,AQ+BQ=A′Q+BQ.根据两点之间线段最短可知:
当A′、Q、B三点共线时,AQ+BQ=A′Q+BQ最短,最小值为A′B长.
设直线BP与A′M相交于点H,则BH⊥A′M.
在Rt△A′HB=90°,BH=OM=8,A′H=A′M-MH=6-3=3,
∴A′B=
BH2+A′H2 |
82+32 |
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当A′、Q、B三点共线时,
∵BN∥A′M,∴△BQN~△A′QM.
根据相似三角形对应高的比等于相似比可得:
xQ |
8−xQ |
BN |
A′M |
8−3 |
6 |
40 |
11 |
∴a+3=
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