专题训练(四)直角坐标系中的分类讨论
►类型一由距离产生的分类讨论
1.若点P到x轴的距离为3,到y轴的距离为2,则点P的坐标为____________________________.
2.已知点A(2a+1,a+7)到x轴、y轴的距离相等,求a的值.
►类型二由面积产生的分类讨论
3.已知△ABC的三个顶点均在坐标轴上,A(2,0),C(0,-4),且△ABC的面积为6,求点B的坐标.
►类型三由直角三角形产生的分类讨论
4.已知Rt△ABC的顶点A(2,0),B(2,3),斜边BC的长为5,则顶点C的坐标为________________________________________________________________________.
►类型四由全等三角形产生的分类讨论
5.已知点A(2,3),AB⊥x轴于点B,O为原点.已知点P,Q分别在x轴、y轴上,且以P,O,Q为顶点的三角形与△ABO全等.
(1)若P(3,0),求点Q的坐标;
(2)若点P在x轴的正半轴上,求点Q的坐标.
►类型五由等腰三角形产生的分类讨论
6.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),在坐标轴上找一点P,使得△AOP是等腰三角形,则这样的点P共有________个.
7.如图4-ZT-1,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点A,C的坐标分别为(10,0),(0,4),D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,求点P的坐标.
图4-ZT-1
详解详析
1.[答案] (2,3)或(2,-3)或(-2,3)或(-2,-3)
[解析] 由点P到x轴的距离为3,知点P的纵坐标为±3;由点P到y轴的距离为2,知点P的横坐标为±2.故点P的坐标为(2,3)或(2,-3)或(-2,3)或(-2,-3).
2.解:由题意,得
2a +1=a +7或2a +1=-a -7,
解得a =6或a =-83
. 3.解:设O 为坐标原点.
①当点B 在x 轴上时,S △ABC =12
AB·OC , ∴12
AB ×4=6, ∴AB =3,即B(-1,0)或(5,0);
②当点B 在y 轴上时,S △ABC =12
BC·OA , ∴12
BC ×2=6,∴BC =6,即B(0,-10)或(0,2). 综上可知,点B 的坐标为(-1,0)或(5,0)或(0,-10)或(0,2).
4.[答案] (-2,0)或(6,0)
[解析] 由BC 是斜边知AB ⊥AC ,而AB ∥y 轴,∴点C 在x 轴上,且AC =BC 2-AB 2=52-32=4,∴C(-2,0)或(6,0).
5.解:在△AOB 中,∠ABO =90°,AB =3,OB =2.在△POQ 中,∠POQ =90°.
(1)∵OP =3=AB ,当OQ =OB =2时,△POQ ≌△ABO ,∴点Q 的坐标为(0,2)或(0,-2).
(2)①当OP =AB =3,OQ =OB =2时,△POQ ≌△ABO ,∴Q(0,2)或(0,-2); ②当OP =OB =2,OQ =AB =3时,△QOP ≌△ABO ,∴Q(0,3)或(0,-3). 综上可知,点Q 的坐标为(0,2)或(0,-2)或(0,3)或(0,-3).
6.[答案] 8
[解析] 如图所示,使得△AOP 是等腰三角形的点P 共有8个.
7.解:由题意,当△ODP 是腰长为5的等腰三角形时,有三种情况:
(1)如图①所示,OP =OD =5.过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,则PE =4.
在Rt△POE中,由勾股定理,得OE=OP2-PE2=52-42=3,∴此时点P的坐标为(3,4).
(2)如图②所示,PD=OD=5,点P在点D的左侧.
过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.
在Rt△PDE中,由勾股定理,得DE=PD2-PE2=52-42=3,∴OE=OD-DE=5-3=2,
∴此时点P的坐标为(2,4).
(3)如图③所示,PD=OD=5,点P在点D的右侧.
过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.
在Rt△PDE中,由勾股定理,得DE=PD2-PE2=52-42=3,∴OE=OD+DE=5+3=8,
∴此时点P的坐标为(8,4).
综上可知,点P的坐标为(2,4)或(3,4)或(8,4).。