8. 如图,在平面直角坐标系中,O是原点,已知点A的坐标为(4,3),P是坐标轴上一点。若由O,A,P三点组成的三角形为等腰三角形,则满足条件的点P共有

8
个,其中一个点P的坐标是(-5,0)(答案不唯一)
。答案
8. 8;$(-5,0)$(答案不唯一)
解析
【分析】
要解决这个问题,我们先计算OA的长度,再分三类讨论等腰三角形的构成,同时考虑点P在x轴、y轴两种位置,避免漏算或重复:1. OA为腰,O为顶角顶点(即OP=OA);2. OA为腰,A为顶角顶点(即AP=OA);3. OA为底边(即OP=AP),最后统计所有符合条件的点的数量即可。
【解析】
首先用勾股定理计算OA的长度:
∵点A坐标为(4,3),
∴$OA=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
分三类讨论:
1. 当OA为腰,O为顶角顶点时,$OP=OA=5$:
P在x轴上时,坐标为$(5,0)$、$(-5,0)$;P在y轴上时,坐标为$(0,5)$、$(0,-5)$,共4个点。
2. 当OA为腰,A为顶角顶点时,$AP=OA=5$:
设P在x轴上坐标为$(x,0)$,则$\sqrt{(x-4)^2+3^2}=5$,解得$x=8$($x=0$为原点,三点共线舍去),即$(8,0)$;
设P在y轴上坐标为$(0,y)$,则$\sqrt{4^2+(y-3)^2}=5$,解得$y=6$($y=0$为原点舍去),即$(0,6)$,共2个点。
3. 当OA为底边时,$OP=AP$:
设P在x轴上坐标为$(x,0)$,则$x^2=(x-4)^2+3^2$,解得$x=\frac{25}{8}$,即$(\frac{25}{8},0)$;
设P在y轴上坐标为$(0,y)$,则$y^2=4^2+(y-3)^2$,解得$y=\frac{25}{6}$,即$(0,\frac{25}{6})$,共2个点。
综上,符合条件的点P共有$4+2+2=8$个,其中一个坐标可以写$(-5,0)$(答案不唯一)。
【答案】
8;$(-5,0)$(答案不唯一)
【知识点】
等腰三角形的判定;勾股定理;平面直角坐标系的性质
【点评】
本题重点考查分类讨论思想的应用,解题时需明确等腰三角形的顶点情况,同时结合坐标轴的位置特点计数,要注意舍去三点共线的无效情况,避免漏算或多算。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,我们先计算OA的长度,再分三类讨论等腰三角形的构成,同时考虑点P在x轴、y轴两种位置,避免漏算或重复:1. OA为腰,O为顶角顶点(即OP=OA);2. OA为腰,A为顶角顶点(即AP=OA);3. OA为底边(即OP=AP),最后统计所有符合条件的点的数量即可。
【解析】
首先用勾股定理计算OA的长度:
∵点A坐标为(4,3),
∴$OA=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
分三类讨论:
1. 当OA为腰,O为顶角顶点时,$OP=OA=5$:
P在x轴上时,坐标为$(5,0)$、$(-5,0)$;P在y轴上时,坐标为$(0,5)$、$(0,-5)$,共4个点。
2. 当OA为腰,A为顶角顶点时,$AP=OA=5$:
设P在x轴上坐标为$(x,0)$,则$\sqrt{(x-4)^2+3^2}=5$,解得$x=8$($x=0$为原点,三点共线舍去),即$(8,0)$;
设P在y轴上坐标为$(0,y)$,则$\sqrt{4^2+(y-3)^2}=5$,解得$y=6$($y=0$为原点舍去),即$(0,6)$,共2个点。
3. 当OA为底边时,$OP=AP$:
设P在x轴上坐标为$(x,0)$,则$x^2=(x-4)^2+3^2$,解得$x=\frac{25}{8}$,即$(\frac{25}{8},0)$;
设P在y轴上坐标为$(0,y)$,则$y^2=4^2+(y-3)^2$,解得$y=\frac{25}{6}$,即$(0,\frac{25}{6})$,共2个点。
综上,符合条件的点P共有$4+2+2=8$个,其中一个坐标可以写$(-5,0)$(答案不唯一)。
【答案】
8;$(-5,0)$(答案不唯一)
【知识点】
等腰三角形的判定;勾股定理;平面直角坐标系的性质
【点评】
本题重点考查分类讨论思想的应用,解题时需明确等腰三角形的顶点情况,同时结合坐标轴的位置特点计数,要注意舍去三点共线的无效情况,避免漏算或多算。
【难度系数】
0.6
9. 如图,在平面直角坐标系中,已知长方形OABC,且$A(4,0)$,$C(0,8)$。试在$y$轴上找一点$P$,使$△ PAB$是等腰三角形,求符合条件的点$P$的坐标。

答案
9.解:当$ PA=PB $时,
点$ P $的坐标为$ (0,4) $;
当$ AB=AP=8 $时,
$ OP=\sqrt{8^2-4^2}=\sqrt{48}=4\sqrt{3} $,
点$ P $的坐标为$ (0,4\sqrt{3}) $或$ (0,-4\sqrt{3}) $;
当$ BA=BP=8 $时,
$ PC=\sqrt{8^2-4^2}=\sqrt{48}=4\sqrt{3} $,
点$ P $的坐标为$ (0,8+4\sqrt{3}) $或$ (0,8-4\sqrt{3}) $。
综上所述,符合条件的点$ P $的坐标为$ (0,4),(0,4\sqrt{3}),(0,-4\sqrt{3}),(0,8+4\sqrt{3}),(0,8-4\sqrt{3}) $。
点$ P $的坐标为$ (0,4) $;
当$ AB=AP=8 $时,
$ OP=\sqrt{8^2-4^2}=\sqrt{48}=4\sqrt{3} $,
点$ P $的坐标为$ (0,4\sqrt{3}) $或$ (0,-4\sqrt{3}) $;
当$ BA=BP=8 $时,
$ PC=\sqrt{8^2-4^2}=\sqrt{48}=4\sqrt{3} $,
点$ P $的坐标为$ (0,8+4\sqrt{3}) $或$ (0,8-4\sqrt{3}) $。
综上所述,符合条件的点$ P $的坐标为$ (0,4),(0,4\sqrt{3}),(0,-4\sqrt{3}),(0,8+4\sqrt{3}),(0,8-4\sqrt{3}) $。
解析
【分析】
首先根据长方形的性质确定点B的坐标为$(4,8)$,$AB=8$,且点P在y轴上,坐标可设为$(0,y)$。要使$△ PAB$为等腰三角形,需分三类讨论腰的相等关系:①$PA=PB$,②$AB=AP$,③$AB=BP$,每类结合两点间距离公式(或勾股定理)列方程求解y的值,即可得到P点坐标。
【解析】
由长方形OABC的性质可得:点B坐标为$(4,8)$,$AB=8$,设点P的坐标为$(0,y)$。
1. 当$PA=PB$时:
根据距离公式:$PA^2=(4-0)^2+(0-y)^2$,$PB^2=(4-0)^2+(8-y)^2$
令$PA^2=PB^2$,得$16+y^2=16+(8-y)^2$
化简解得$y=4$,即$P(0,4)$。
2. 当$AB=AP=8$时:
$AP^2=4^2+y^2=8^2$,即$16+y^2=64$
解得$y^2=48$,$y=\pm4\sqrt{3}$,即$P(0,4\sqrt{3})$或$P(0,-4\sqrt{3})$。
3. 当$BA=BP=8$时:
$BP^2=4^2+(8-y)^2=8^2$,即$16+(8-y)^2=64$
解得$(8-y)^2=48$,$8-y=\pm4\sqrt{3}$,即$y=8+4\sqrt{3}$或$y=8-4\sqrt{3}$,对应$P(0,8+4\sqrt{3})$或$P(0,8-4\sqrt{3})$。
【答案】
$(0,4),(0,4\sqrt{3}),(0,-4\sqrt{3}),(0,8+4\sqrt{3}),(0,8-4\sqrt{3})$
【知识点】
等腰三角形性质,两点间距离公式,分类讨论思想
【点评】
本题易错点是遗漏等腰三角形的分类情况,解题时需按腰的组合全面分三类讨论,计算时要注意解的正负性,避免漏解。
【难度系数】
0.5
首先根据长方形的性质确定点B的坐标为$(4,8)$,$AB=8$,且点P在y轴上,坐标可设为$(0,y)$。要使$△ PAB$为等腰三角形,需分三类讨论腰的相等关系:①$PA=PB$,②$AB=AP$,③$AB=BP$,每类结合两点间距离公式(或勾股定理)列方程求解y的值,即可得到P点坐标。
【解析】
由长方形OABC的性质可得:点B坐标为$(4,8)$,$AB=8$,设点P的坐标为$(0,y)$。
1. 当$PA=PB$时:
根据距离公式:$PA^2=(4-0)^2+(0-y)^2$,$PB^2=(4-0)^2+(8-y)^2$
令$PA^2=PB^2$,得$16+y^2=16+(8-y)^2$
化简解得$y=4$,即$P(0,4)$。
2. 当$AB=AP=8$时:
$AP^2=4^2+y^2=8^2$,即$16+y^2=64$
解得$y^2=48$,$y=\pm4\sqrt{3}$,即$P(0,4\sqrt{3})$或$P(0,-4\sqrt{3})$。
3. 当$BA=BP=8$时:
$BP^2=4^2+(8-y)^2=8^2$,即$16+(8-y)^2=64$
解得$(8-y)^2=48$,$8-y=\pm4\sqrt{3}$,即$y=8+4\sqrt{3}$或$y=8-4\sqrt{3}$,对应$P(0,8+4\sqrt{3})$或$P(0,8-4\sqrt{3})$。
【答案】
$(0,4),(0,4\sqrt{3}),(0,-4\sqrt{3}),(0,8+4\sqrt{3}),(0,8-4\sqrt{3})$
【知识点】
等腰三角形性质,两点间距离公式,分类讨论思想
【点评】
本题易错点是遗漏等腰三角形的分类情况,解题时需按腰的组合全面分三类讨论,计算时要注意解的正负性,避免漏解。
【难度系数】
0.5
10. 如图,在长方形 OABC 中,O 为平面直角坐标系的原点,点 A 的坐标为$(a,0)$,点 C 的坐标为$(0,b)$,且 a,b 满足$\sqrt{a-4}+|b-6|=0$,点 B 在第一象限内,点 P 从原点出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿 O—C—B—A—O 的路线移动。
(1)点 B 的坐标为
(2)在移动过程中,当点 P 到 x 轴的距离为 4 个单位长度时,求点 P 移动的时间。
(3)当点 P 沿着 O—C—B 的路线移动时,是否存在某一时刻使$△ OBP$的面积为 10? 若存在,求出点 P 移动的时间;若不存在,请说明理由。

(1)点 B 的坐标为
(4,6)
;点 P 移动 3.5 s时,点 P 的坐标为(1,6)
。(2)在移动过程中,当点 P 到 x 轴的距离为 4 个单位长度时,求点 P 移动的时间。
(3)当点 P 沿着 O—C—B 的路线移动时,是否存在某一时刻使$△ OBP$的面积为 10? 若存在,求出点 P 移动的时间;若不存在,请说明理由。
答案
10.解:(1)$(4,6)$;$(1,6)$
(2)在移动过程中,当点$ P $到$ x $轴的距离为4个单位长度时,存在两种情况:①点$ P $在$ OC $上,此时$ OP=4 $,移动的时间为$ 4÷2=2(\mathrm{s}) $;②点$ P $在$ AB $上,此时$ AP=4 $,点$ P $运动的路程为$ 6+4+6-4=12 $,移动的时间为$ 12÷2=6(\mathrm{s}) $。
所以在移动的过程中,当点$ P $到$ x $轴的距离为4个单位长度时,点$ P $移动的时间为2 s或6 s。
(3)存在。
当点$ P $在$ OC $上时,
$ \frac{1}{2}OP·BC=\frac{1}{2}×2t×4=10 $,解得$ t=\frac{5}{2} $;
当点$ P $在$ BC $上时,
$ \frac{1}{2}BP·OC=\frac{1}{2}×(10-2t)×6=10 $,解得$ t=\frac{10}{3} $。
因此,当$ △OBP $的面积为10时,点$ P $移动的时间为$ \frac{5}{2} $ s或$ \frac{10}{3} $ s。
(2)在移动过程中,当点$ P $到$ x $轴的距离为4个单位长度时,存在两种情况:①点$ P $在$ OC $上,此时$ OP=4 $,移动的时间为$ 4÷2=2(\mathrm{s}) $;②点$ P $在$ AB $上,此时$ AP=4 $,点$ P $运动的路程为$ 6+4+6-4=12 $,移动的时间为$ 12÷2=6(\mathrm{s}) $。
所以在移动的过程中,当点$ P $到$ x $轴的距离为4个单位长度时,点$ P $移动的时间为2 s或6 s。
(3)存在。
当点$ P $在$ OC $上时,
$ \frac{1}{2}OP·BC=\frac{1}{2}×2t×4=10 $,解得$ t=\frac{5}{2} $;
当点$ P $在$ BC $上时,
$ \frac{1}{2}BP·OC=\frac{1}{2}×(10-2t)×6=10 $,解得$ t=\frac{10}{3} $。
因此,当$ △OBP $的面积为10时,点$ P $移动的时间为$ \frac{5}{2} $ s或$ \frac{10}{3} $ s。
解析
【分析】
解题第一步先利用非负数的性质:算术平方根和绝对值都是非负数,若两者的和为0,则各自均为0,求出a、b的值,即可得到长方形各顶点的坐标,这是整道题的解题基础。
(1) 先计算点P移动3.5s的总路程,结合长方形各边的长度判断点P所在的线段,再写出对应坐标;
(2) 点P到x轴的距离为4,即点P的纵坐标为4,分点P在OC上、点P在AB上两种情况,分别计算对应路程,再结合速度求出移动时间;
(3) 分点P在OC上、点P在BC上两种情况,分别用含时间t的式子表示出△OBP的底和高,根据面积为10列方程求解,判断解是否符合对应线段的时间范围即可。
【解析】
首先根据$\sqrt{a-4}+|b-6|=0$,且$\sqrt{a-4}≥0$,$|b-6|≥0$,可得:
$a-4=0$,$b-6=0$,解得$a=4$,$b=6$。
(1) 因为四边形OABC是长方形,A(4,0),C(0,6),所以点B的横坐标与A相同,纵坐标与C相同,即B(4,6)。
点P的速度为每秒2个单位长度,移动3.5s的总路程为$2×3.5=7$,OC长为6,因此点P到达C点后沿CB向右移动了$7-6=1$个单位,所以点P坐标为(1,6)。
(2) 点P到x轴的距离为4,即点P的纵坐标为4,分两种情况:
① 点P在OC上时,此时$OP=4$,移动时间为$4÷2=2(\mathrm{s})$;
② 点P在AB上时,此时$AP=4$,点P运动的总路程为$OC+CB+(AB-AP)=6+4+(6-4)=12$,移动时间为$12÷2=6(\mathrm{s})$。
综上,点P移动的时间为2s或6s。
(3) 存在,分两种情况讨论:
设点P移动的时间为t s。
① 当点P在OC上时($0≤ t≤3$),$OP=2t$,△OBP的底为OP,高为BC的长度4,
由面积公式得:$\frac{1}{2}× OP× BC=\frac{1}{2}×2t×4=10$,解得$t=\frac{5}{2}$,符合取值范围;
② 当点P在BC上时($3< t≤5$),点P运动的路程为$2t$,则$CP=2t-6$,$BP=4-(2t-6)=10-2t$,△OBP的底为BP,高为OC的长度6,
由面积公式得:$\frac{1}{2}× BP× OC=\frac{1}{2}×(10-2t)×6=10$,解得$t=\frac{10}{3}$,符合取值范围。
综上,点P移动的时间为$\frac{5}{2}\mathrm{s}$或$\frac{10}{3}\mathrm{s}$。
【答案】
(1) $(4,6)$;$(1,6)$
(2) $\boldsymbol{2\ \mathrm{s}}$或$\boldsymbol{6\ \mathrm{s}}$
(3) 存在,移动时间为$\boldsymbol{\frac{5}{2}\ \mathrm{s}}$或$\boldsymbol{\frac{10}{3}\ \mathrm{s}}$
【知识点】
非负数的性质,平面直角坐标系,动点面积计算
【点评】
本题综合考查了非负性的应用、平面直角坐标系中点的坐标特征、动点的行程与面积计算,解题的关键是掌握分类讨论的思想,对动点所在的不同线段分情况分析,避免漏解。
【难度系数】
0.65
解题第一步先利用非负数的性质:算术平方根和绝对值都是非负数,若两者的和为0,则各自均为0,求出a、b的值,即可得到长方形各顶点的坐标,这是整道题的解题基础。
(1) 先计算点P移动3.5s的总路程,结合长方形各边的长度判断点P所在的线段,再写出对应坐标;
(2) 点P到x轴的距离为4,即点P的纵坐标为4,分点P在OC上、点P在AB上两种情况,分别计算对应路程,再结合速度求出移动时间;
(3) 分点P在OC上、点P在BC上两种情况,分别用含时间t的式子表示出△OBP的底和高,根据面积为10列方程求解,判断解是否符合对应线段的时间范围即可。
【解析】
首先根据$\sqrt{a-4}+|b-6|=0$,且$\sqrt{a-4}≥0$,$|b-6|≥0$,可得:
$a-4=0$,$b-6=0$,解得$a=4$,$b=6$。
(1) 因为四边形OABC是长方形,A(4,0),C(0,6),所以点B的横坐标与A相同,纵坐标与C相同,即B(4,6)。
点P的速度为每秒2个单位长度,移动3.5s的总路程为$2×3.5=7$,OC长为6,因此点P到达C点后沿CB向右移动了$7-6=1$个单位,所以点P坐标为(1,6)。
(2) 点P到x轴的距离为4,即点P的纵坐标为4,分两种情况:
① 点P在OC上时,此时$OP=4$,移动时间为$4÷2=2(\mathrm{s})$;
② 点P在AB上时,此时$AP=4$,点P运动的总路程为$OC+CB+(AB-AP)=6+4+(6-4)=12$,移动时间为$12÷2=6(\mathrm{s})$。
综上,点P移动的时间为2s或6s。
(3) 存在,分两种情况讨论:
设点P移动的时间为t s。
① 当点P在OC上时($0≤ t≤3$),$OP=2t$,△OBP的底为OP,高为BC的长度4,
由面积公式得:$\frac{1}{2}× OP× BC=\frac{1}{2}×2t×4=10$,解得$t=\frac{5}{2}$,符合取值范围;
② 当点P在BC上时($3< t≤5$),点P运动的路程为$2t$,则$CP=2t-6$,$BP=4-(2t-6)=10-2t$,△OBP的底为BP,高为OC的长度6,
由面积公式得:$\frac{1}{2}× BP× OC=\frac{1}{2}×(10-2t)×6=10$,解得$t=\frac{10}{3}$,符合取值范围。
综上,点P移动的时间为$\frac{5}{2}\mathrm{s}$或$\frac{10}{3}\mathrm{s}$。
【答案】
(1) $(4,6)$;$(1,6)$
(2) $\boldsymbol{2\ \mathrm{s}}$或$\boldsymbol{6\ \mathrm{s}}$
(3) 存在,移动时间为$\boldsymbol{\frac{5}{2}\ \mathrm{s}}$或$\boldsymbol{\frac{10}{3}\ \mathrm{s}}$
【知识点】
非负数的性质,平面直角坐标系,动点面积计算
【点评】
本题综合考查了非负性的应用、平面直角坐标系中点的坐标特征、动点的行程与面积计算,解题的关键是掌握分类讨论的思想,对动点所在的不同线段分情况分析,避免漏解。
【难度系数】
0.65
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