如图,在平面直角坐标系xOy中,Rt△ABC的A、B两个顶点在x轴上,顶点C在y轴的负半轴上.已知OA=4OB,AC=2B

2025-05-05 17:27:36
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回答1:

(1)设OB=k(k>0),则OA=4k,AB=5k,
∵AC=2BC=2
5
,∠ACB=90°,
∴(2
5
2 +(
5
2 =(5k) 2
解得:k=1,
∴OB=1,OA=4,
∴A(-4,0),B(1,0),
∵OC=
CB 2 + OB 2
=2,
∴C(0,-2);

(2)如图1,连接AC′,由几何知识知AC′与AB的垂直平分线l的交点即为△GBC′的周长最小时的点G.
连接GB,BC′,
∵点C′与点C关于原点对称,且C(0,-2),
∴C′(0,2),
∵A(-4,0),B(1,0),
∴直线AC′的解析式为:y=
1
2
x+2,
直线l的解析式为:x=-
3
2

∴点G(-
3
2
5
4
),
∵BC′=
1 2 + 2 2
=
5
,AC′=
4 2 + 2 2
=2
5

∴△GBC′的最小周长为:
GB+GC′+BC′=AC′+BC′=3
5


(3)由图易知点P不可能在直线BC的点B右上方.
当点P在线段BC之间时(如图2),
设正方形PQMN的边长为t.
∵A(-4,0),B(1,0),C(0,-2)
∴直线AC的解析式为:y=-
1
2
x-2,
直线BC的解析式为:y=2x-2,
∴点P(
2-t
2
,-t),点Q(2t-4,-t),
∴点N(
2-t
2
,0),点M(2t-4,0),
∴MN=-2t+4+
2-t
2
=t,解得t=
10
7

当点P在直线BC的左下方时,同理可得点N(
2-t
2
,0),点M(2t-4,0),此时
MN=2t-4-
2-t
2
=t,解得t=
10
3

综上所述,正方形PQMN的边长为
10
7
10
3