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在平面直角坐标系中,已知点O为坐标原点,点A(0,4).△AOB是等边三角形,点...

在平面直角坐标系中,已知点O为坐标原点,点A04).AOB是等边三角形,点B在第一象限.

1)如图①,求点B的坐标;

2)点Px轴上的一个动点,连接AP,以点A为旋转中心,把AOP逆时针旋转,使边AOAB重合,得ABD

①如图②,当点P运动到点(0)时,求此时点D的坐标;

②求在点P运动过程中,使OPD的面积等于的点P的坐标(直接写出结果即可).

 

(1)(,2);(2)①点D坐标(,),②点P的坐标分别为(,0)、(,0)、(,0)、(,0). 【解析】 (1)过点B作BE⊥y轴于点E,作BF⊥x轴于点F.依题意得BF=OE=2,利用勾股定理求出OF,然后可得点B的坐标. (2)①由△ABD由△AOP旋转得到,证明△ABD≌△AOP.AP=AD,∠DAB=∠PAO,∠DAP=∠BAO=60°,△ADP是等边三角形.利用勾股定理求出DP.在Rt△BDG中,∠BGD=90°,∠DBG=60°.利用三角函数求出BG=BD•cos60°,DG=BD•sin60°.然后求出OH,DH,然后求出点D的坐标. ②本题分三种情况进行讨论,设点P的坐标为(x,0):第一种情况:当点P在x轴正半轴上时,第二种情况:当P在x轴负半轴,OP<时,第三种情况:当点P在x轴的负半轴上,且OP≥时,此时点D在x轴上或第四象限.综合上面三种情况即可求出符合条件的值. 【解析】 (1)如图①,过点B作BE⊥y轴于点E,作BF⊥x轴于点F, ∵△AOB是等边三角形,OA=4, ∴BF=OE=2. 在Rt△OBF中, 由勾股定理,得:, ∴点B的坐标为(,2). (2)①如图②,过点B作BE⊥y轴于点E,作BF⊥x轴于点F,过点D作DH⊥x轴于点H,延长EB交DH于点G.则BG⊥DH. ∵△ABD由△AOP旋转得到, ∴△ABD≌△AOP. ∴∠ABD=∠AOP=90°,. ∵△AOB是等边三角形, ∴∠ABO=60°. ∵BE⊥OA, ∴∠ABE=30°, ∴∠DBG=60°,∠BDG=30°. 在Rt△DBG中,. ∵sin60°=, ∴DG=DB•sin60°=, ∴,. ∴点D的坐标为(,). ②点P的坐标分别为:(,0)、(,0)、(,0)、(,0). 假设存在点P,在它运动过程中,使△OPD的面积等于. 设OP=x,下面分三种情况讨论. 第一种情况: 当点P在x轴正半轴上时,如图③,BD=OP=x, 在Rt△DBG中,∠DBG=60°, ∴DG=BD•sin60°=, ∴. ∵△OPD的面积等于, ∴,. 解得:,(舍去). ∴点P1的坐标为(,0). 第二种情况: 当点P在x轴的负半轴上,且OP<时,此时点D在第一象限,如图④, 在Rt△DBG中,∠DBG=30°,BG=BD•cos30°=. ∴, ∵△OPD的面积等于, ∴,. 解得:,. ∴点P2的坐标为(,0).点P3的坐标为(,0). 第三种情况: 当点P在x轴的负半轴上,且OP≥时,此时点D在x轴上或第四象限,如图⑤, 在Rt△DBG中,∠DBG=60°, ∴DG=BD•sin60°=. ∵△OPD的面积等于, ∴,. 解得:,(舍去). ∴点P4的坐标为:(,0). 综上所述,点P的坐标为:P1(,0)或P2(,0)或P3(,0)或P4(,0).
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