题目:
在平面直角坐标系中,已知x轴上两个点A(2m-6,0),B(4,0)分别在原点两侧,且A、B两点间的距离小于7个单位长度.
(1)求m的取值范围;
(2)C是AB的中点且为整点(横、纵坐标都为整数的点叫做整点),若D为整点,当△BCD为等腰直角三角形时,求出点D的坐标.
答案
解:(1)∵A(2m-6,0),B(4,0),
∴AB=|2m-6-4|=|2m-10|.
∵A、B两点间的距离小于7个单位长度,
∴|2m-10|<7,
∴-7<2m-10<7,
∴
<m<
,
又∵点A(2m-6,0),B(4,0)分别在原点两侧,
∴2m-6<0,
∴m<3,
∴
<m<3;
(2)∵C是AB的中点且为整点,
∴C点横坐标为:
=m-1,且m-1为整数,
∴m为整数,
由(1)知
<m<3,
∴m=2,
∴C(1,0),BC=4-1=3.
当△BCD为等腰直角三角形时,分三种情况:
①如果∠DCB=90°,DC=BC,则D
1(1,3),D
2(1,-3);
②如果∠DBC=90°,DB=CB,则D
3(4,3),D
4(4,-3);
③如果∠CDB=90°,CD=BD,则D在BC的垂直平分线上,则D点的横坐标为:
=
,不是整数,不合题意,舍去.
综上,可知所求点D的坐标为:D
1(1,3),D
2(1,-3),D
3(4,3),D
2(4,-3).
解:(1)∵A(2m-6,0),B(4,0),
∴AB=|2m-6-4|=|2m-10|.
∵A、B两点间的距离小于7个单位长度,
∴|2m-10|<7,
∴-7<2m-10<7,
∴
<m<
,
又∵点A(2m-6,0),B(4,0)分别在原点两侧,
∴2m-6<0,
∴m<3,
∴
<m<3;
(2)∵C是AB的中点且为整点,
∴C点横坐标为:
=m-1,且m-1为整数,
∴m为整数,
由(1)知
<m<3,
∴m=2,
∴C(1,0),BC=4-1=3.
当△BCD为等腰直角三角形时,分三种情况:
①如果∠DCB=90°,DC=BC,则D
1(1,3),D
2(1,-3);
②如果∠DBC=90°,DB=CB,则D
3(4,3),D
4(4,-3);
③如果∠CDB=90°,CD=BD,则D在BC的垂直平分线上,则D点的横坐标为:
=
,不是整数,不合题意,舍去.
综上,可知所求点D的坐标为:D
1(1,3),D
2(1,-3),D
3(4,3),D
2(4,-3).