题目
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。
答案: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