问题 解答题

在平面直角坐标系中,已知三点A(0,a),B(b,0),C(b,c),其中a,b,c满足关系式|a-2|+(b-3)2=0,c=2b-a;

(1)求a,b,c的值.

(2)如果在第二象限内有一点P(m,1),请用含m的式子表示四边形ABOP的面积;若四边形ABOP的面积与△ABC的面积相等,请求出点P的坐标;

附加题:

(3)若B,A两点分别在x轴,y轴的正半轴上运动,设∠BAO的邻补角的平分线和∠ABO的邻补角的平分线相交于第一象限内一点Q,那么,点A,B在运动的过程中,∠AQB的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出其值,若发生变化,请说明理由.

(4)是否存在一点N(n,-1),使AN+NC距离最短?如果有,请求出该点坐标,如果没有,请说明理由.

答案

(1)∵|a-2|+(b-3)2=0,

∴a-2=0,b-3=0,

解得a=2,b=3.

将a=2,b=3代入c=2b-a,得

c=2×3-2=4.

故a=2,b=3,c=4;

(2)如图.如果在第二象限内有一点P(m,1),

那么四边形ABOP的面积=△AOP的面积+△AOB的面积

=

1
2
×2×(-m)+
1
2
×3×2

=3-m;

∵△ABC的面积=

1
2
×4×3=6,

∴3-m=6,解得m=-3,

∴点P的坐标(-3,1);

附加题:

(3)如图.∠AQB的大小不会发生变化,理由如下:

∵∠BAO的邻补角的平分线和∠ABO的邻补角的平分线相交于第一象限内一点Q,

∴∠1=

1
2
∠DAB,∠2=
1
2
∠ABE,

∴∠AQB=180°-(∠1+∠2)

=180°-

1
2
(∠DAB+∠ABE)

=180°-

1
2
(90°+∠ABO+90°+∠BAO)

=180°-

1
2
(90°+90°+90°)

=45°.

∴∠AQB的大小不会发生变化;

(4)存在一点N(

9
8
,-1),使AN+NC距离最短.理由如下:

如图,作出点A(0,2)关于直线y=-1的对称点A′(0,-4),连接A′C,交直线y=-1于点N,则AN+NC距离最短.

设直线A′C的解析式为y=kx+t,

将点A′(0,-4),C(3,4)代入,

t=-4
3k+t=4

解得

k=
8
3
t=-4

所以直线A′C的解析式为y=

8
3
x-4,

当y=-1时,

8
3
x-4=-1,

解得x=

9
8

即点N的坐标为(

9
8
,-1).

故存在一点N(

9
8
,-1),使AN+NC距离最短.

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