题目:

(2002·黑龙江)如图,直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,OA、OB的长分别是关于x的方程x
2-14x+4(AB+2)=0的两个根(OB>OA),P是直线l上A、B两点之间的一动点(不与A、B重合),PQ∥OB交OA于点Q.
(1)求tan∠BAO的值;
(2)若S
△PAQ=
S
四边形OQPB时,请确定点P在AB上的位置,并求出线段PQ的长;
(3)当点P在线段AB上运动时,在y轴上是否存在点M,使△MPQ为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)∵OA、OB的长分别是关于x的方程x
2-14x+4(AB+2)=0的两个根,
∴OA+OB=-
=14,
由已知可得
,
又∵OA
2+OB
2=AB
2,
∴(OA+OB)
2-2OA·OB=AB
2,
即14
2-8(AB+2)=AB
2,
∴AB
2+8AB-180=0,
∴AB=10或AB=-18(不合题意,舍去),
∴AB=10,
∴x
2-14x+48=0,
解得x
1=6,x
2=8,
∵OB>OA,∴OA=6,OB=8,
∴tan∠BAO=
=.
(2)∵S
△PAQ=
S
四边形OQPB,
∴S
△PAQ=
S
△AOB,
∵PQ∥BO,

∴△PQA∽△BOA,
∴
()2=()2==,
∴
=.∵AB=10,
∴AP=5,
又∵tan∠BAO=
,
∴sin∠BAO=
,
∴PQ=PA·sin∠BAO=
5×=4.
(3)存在,
设AB的解析式是y=kx+b,
则
,
解得:
,
则解析式是:y=-
x+8,
即4x+3y=24(*)

①当∠PQM=90°时,由PQ∥OB且|PQ|=|MQ|此时M点与原点O重合,设Q(a,0)则P(a,a)
有(a,a)代入(*)得a=
.
②当∠MPQ=90°,
由PQ∥OB且|MP|=|PQ|设Q(a,0)则M(0,a),P(a,a)进而得a=
.
③当∠PMQ=90°,由PQ∥OB,|PM|=|MQ|且|OM|=|OQ|=|PQ|
设Q(a,0)则M(0,a)点P坐标为(a,2a)代入(*)得a=
.
综上所述,y轴上有三个点M
1(0,0),M
2(0,
)和M
3(0,
)满足使△PMQ为等腰直角三角形.
解:(1)∵OA、OB的长分别是关于x的方程x
2-14x+4(AB+2)=0的两个根,
∴OA+OB=-
=14,
由已知可得
,
又∵OA
2+OB
2=AB
2,
∴(OA+OB)
2-2OA·OB=AB
2,
即14
2-8(AB+2)=AB
2,
∴AB
2+8AB-180=0,
∴AB=10或AB=-18(不合题意,舍去),
∴AB=10,
∴x
2-14x+48=0,
解得x
1=6,x
2=8,
∵OB>OA,∴OA=6,OB=8,
∴tan∠BAO=
=.
(2)∵S
△PAQ=
S
四边形OQPB,
∴S
△PAQ=
S
△AOB,
∵PQ∥BO,

∴△PQA∽△BOA,
∴
()2=()2==,
∴
=.∵AB=10,
∴AP=5,
又∵tan∠BAO=
,
∴sin∠BAO=
,
∴PQ=PA·sin∠BAO=
5×=4.
(3)存在,
设AB的解析式是y=kx+b,
则
,
解得:
,
则解析式是:y=-
x+8,
即4x+3y=24(*)

①当∠PQM=90°时,由PQ∥OB且|PQ|=|MQ|此时M点与原点O重合,设Q(a,0)则P(a,a)
有(a,a)代入(*)得a=
.
②当∠MPQ=90°,
由PQ∥OB且|MP|=|PQ|设Q(a,0)则M(0,a),P(a,a)进而得a=
.
③当∠PMQ=90°,由PQ∥OB,|PM|=|MQ|且|OM|=|OQ|=|PQ|
设Q(a,0)则M(0,a)点P坐标为(a,2a)代入(*)得a=
.
综上所述,y轴上有三个点M
1(0,0),M
2(0,
)和M
3(0,
)满足使△PMQ为等腰直角三角形.