题目
AOCD是放置在平面直角坐标系内的梯形,其中O是坐标原点,点A,C,D的坐标分别为(0,8),(5,0),(3,8).若点P在梯形内,且 的面积等于 的面积, 的面积等于 的面积. (I)求点P的坐标; (Ⅱ)试比较∠PAD和∠POC的大小,并说明理由.
答案:解:(I)如图, PE⊥y 轴于点E, ∵A(0,8),C(5,0),D(3,8) , ∴OA=8,OC=5,AD=3 , ∴S梯形AOCD=AD+OC2⋅OA=3+52×8=32 , ∵ S△PAD=S△POC , ∴ 12AD⋅AE=12OC⋅OE ,即 32AE=52OE , ∴3(OA−OE)=5OE ,即 3(8−OE)=5OE , 解得 OE=3 , ∴ S△PAD=S△POC=12OC⋅OE=12×5×3=152 , ∴S△PAO=S△PCD=12(S梯形AOCD−S△PAD−S△POC)=172 , 又 ∵S△PAO=12OA⋅PE=4PE , ∴4PE=172 , 解得 PE=178 , 故点P的坐标是 (178,3) ; (Ⅱ) ∠POC<∠PAD ,理由如下: 如图,在OA上取点 O′(0,6) ,连接 PO′ , ∴O′E=OO′−OE=6−3=3=OE , 又 ∵PE⊥y 轴, ∴△POO′ 是等腰三角形, ∴∠POE=∠PO′E , 由三角形的外角性质得: ∠PO′E>∠PAE , ∴∠POE>∠PAE , ∴90°−∠POE<90°−∠PAE ,即 ∠POC<∠PAD .