字典翻译 问答 其它 如图,平面直角坐标系中,点A坐标(2,0),点B是y轴上的一个动点,连接AB,取AB中点M,将线段AM绕着点A顺时针方向旋转90°得到线段AN,连接ON、BN,ON与AB所在直线交于点P,设点B的坐标为
问题标题:
如图,平面直角坐标系中,点A坐标(2,0),点B是y轴上的一个动点,连接AB,取AB中点M,将线段AM绕着点A顺时针方向旋转90°得到线段AN,连接ON、BN,ON与AB所在直线交于点P,设点B的坐标为
问题描述:

如图,平面直角坐标系中,点A坐标(2,0),点B是y轴上的一个动点,连接AB,取AB中点M,将线段AM绕着点A顺时针方向旋转90°得到线段AN,连接ON、BN,ON与AB所在直线交于点P,设点B的坐标为(0,t)

(1)当t>0时,用t的代数式表示点N的坐标;

(2)设△OBN的面积为S,求S关于t的函数关系式;

(3)是否存在点B,使得△ABN与△ANP相似?若存在,求出符合条件的点B的坐标;若不存在,请说明理由.

梁丽萍回答:
  (1)过N作NC⊥x轴于C,   ∴∠NCA=∠AOB=90°,   ∴∠NAC+∠ANC=90°,   由旋转的性质,可得:∠NAB=90°,AN=AM,   ∴∠NAC+∠BAO=90°,   ∴∠ANC=∠BAO,   ∴△ANC∽△BAO,   ∴AB:AN=OA:CN=OB:AC,   ∵点A坐标(2,0),点B的坐标为(0,t),   ∴OA=2,OB=t,   ∵M是AB中点,   ∴AM=AN=12AB,   ∴2:CN=2:1=t:AC,   ∴CN=1,AC=t2,   ∴OC=OA+AC=2+t2,   ∴N(2+t2,1);   (2)分三种情况:   ①当t≥0时,如图1.   S=12OB•OC=12×t×(2+t2)=14t2+t;   ②当-4≤t<0时,如图2.   由(1)可得:CN=1,AC=|t2|=-t2,   ∴OC=OA-AC=2+t2,   ∴S=12×OB×OC=12(-t)(2+t2)=-14t2-t;   ③当t<-4时,如图3.   由(1)可得:CN=1,AC=|t2|=-t2,   ∴OC=AC-OA=-t2-2,   ∴S=12×OB×OC=12(-t)(-t2-2)=14t2+t;   (3)存在点B(0,2),使得△ABN与△ANP相似.理由如下:   如图1,当△ABN∽△ANP时,AB:AN=AN:AP,   ∵AN=AM=12AB,   ∴AP=12AN=14AB.   过点P作PD⊥OA于D,则PD∥OB,   ∴△APD∽△ABO,   ∴PD:BO=AD:AO=AP:AB=1:4,   ∴PD=14OB=14t,AD=14OA=12.   ∵PD∥NC,   ∴△OPD∽△ONC,   ∴PD:NC=OD:OC,   ∴14t:1=t20:(2+t2),   ∴14t(2+t2)=t20,   整理,得t2+4t-12=0,   解得t1=2,t2=-6(不合题意舍去).   当t=2时,点B的坐标为(0,2).   故存在点B(0,2),使得△ABN与△ANP相似.
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