题目在平面直角坐标系中,点
A和点
B在坐标轴上,其中点
A(0,a),
B(b,0)满足
∣a−3∣+b+4=0,将线段
AB平移至线段
CD处,且点
A的对应点为点
C,点
B的对应点为点
D.
(1)求
A,
B两点的坐标.
(2)如图
1,若点
C的坐标为
(2,m),且
△ABC的面积等于
15,求点
C的坐标.
(3)如图
2,若平移后
C,
D两点在坐标轴上,
P为线段
AB上一动点(不包括点
A和点
B),连接
OP,
PQ平分
∠BPO,
∠BCQ=2∠QCD,请写出
∠COP,
∠OPQ,
∠Q之间的数量关系,并说明理由.

知识点:绝对值的性质、非负数的性质——算术平方根、作图——平移变换章节:第3章 实数 / 3.1 平方根
答案与解析
答案
(1)∵∣a−3∣+b+4=0,
又
∵∣a−3∣⩾0,
b+4⩾0,
∴a=3,
b=−4,
∴A(0,3),
B(−4,0).
(2)如图
1中,分别过点
B,
A作
x轴,
y轴的垂线交于点
M,过点
C作
CN⊥AM于
N.
∵S△ABC=S四边形MNCB−S△ABM−S△ACN,
∴15=21⋅(3+3−m)⋅(4+2)−21×3×4−21×2×(3−m),
解得
m=−3,
∴C(2,−3).
(3)∠COP=3∠Q−∠OPQ.
理由如下:如图
2,过点
O作
OM∥AB,
∴∠BPO=∠POM,
∵AB∥CD,
∴OM∥CD,
∴∠DCO=∠OCM,
∴∠COP=∠POM+∠COM=∠BPO+∠DCO,
同理可得
∠Q=∠BPQ+∠DCQ,
∵PQ平分
∠BPO,
∴∠BPO=2∠OPQ=2∠BPQ,
∴∠COP=2∠BPQ+∠DCQ+∠BCQ,
∵∠BCQ=2∠DCQ,
∴∠COP=2∠BPQ+3∠DCQ=3∠BPQ+3∠DCQ−∠OPQ=3∠Q−∠OPQ.
解析
(1)∵∣a−3∣+b+4=0,
又
∵∣a−3∣⩾0,
b+4⩾0,
∴a=3,
b=−4,
∴A(0,3),
B(−4,0).
(2)如图
1中,分别过点
B,
A作
x轴,
y轴的垂线交于点
M,过点
C作
CN⊥AM于
N.
∵S△ABC=S四边形MNCB−S△ABM−S△ACN,
∴15=21⋅(3+3−m)⋅(4+2)−21×3×4−21×2×(3−m),
解得
m=−3,
∴C(2,−3).
(3)∠COP=3∠Q−∠OPQ.
理由如下:如图
2,过点
O作
OM∥AB,
∴∠BPO=∠POM,
∵AB∥CD,
∴OM∥CD,
∴∠DCO=∠OCM,
∴∠COP=∠POM+∠COM=∠BPO+∠DCO,
同理可得
∠Q=∠BPQ+∠DCQ,
∵PQ平分
∠BPO,
∴∠BPO=2∠OPQ=2∠BPQ,
∴∠COP=2∠BPQ+∠DCQ+∠BCQ,
∵∠BCQ=2∠DCQ,
∴∠COP=2∠BPQ+3∠DCQ=3∠BPQ+3∠DCQ−∠OPQ=3∠Q−∠OPQ.