Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，點A、B分別在x軸、y軸上，線段OA、OB的長（0A＜OB）是方程組的解，點C是直線y=2x與直線AB的交點，點D在線段OC上，OD=．
（1）求直線AB的解析式及點C的坐標(biāo)；
（2）求直線AD的解析式；
（3）P是直線AD上的點，在平面內(nèi)是否存在點Q，使以0、A、P、Q為頂點的四邊形是菱形？若存在，請直接寫出點Q的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

解：（1）解方程組方程組，
解得：
∵線段OA、OB的長（0A＜OB）是方程組的解，
∴OA=6，OB=12，
∴A（6，O），B（0，12），
設(shè)直線AB的解析為y=kx+b，
∴
∴直線AB：y=-2x+12，
聯(lián)立，
解得：，
點C的坐標(biāo)為（3，6）；

（2）設(shè)點D：（a，2a），
由OD=2：a²+（2a）²=（2）²，
得：a=±2，
∵由圖得，a＞0，
∴a=2．
∴D（2，4），
設(shè)直線AD的解析式為y=kx+b
把A（6，0），D（2，4）代入得，
解得，
∴直線AD的解析式為y=-x+6；

（3）存在．
Q₁（-3，3）
Q₂（3，-3）
Q₃（3，-3）
Q₄（6，6）
分析：（1）設(shè)直線AB的解析為y=kx+b，解方程組方程組，得到的解即為OA，OB的長度，進(jìn)而知道A和B的坐標(biāo)，再把其橫縱坐標(biāo)分別代入求出k和b的值即可；把求出的解析式和直線y=2x聯(lián)立解方程組，方程組的解即為點C的坐標(biāo)；
（2）要求直線AD的解析式，需求出D的坐標(biāo)，因為點D在直線OC上因此可設(shè)D（a，2a），又因為OD=2，由勾股定理可求出a的值，從而求得點D的坐標(biāo)，把A、D的坐標(biāo)代入，利用方程組即可求解；
（3）由（2）中D的坐標(biāo)可知，DF=AF=4，所以∠OAD=45°，因為以O(shè)、A、P、Q為頂點的四邊形是菱形，所以需分情況討論：若P在x軸上方，OAPQ是菱形，則PQ∥OA，PQ=OA=6=AP，過P作PM⊥x軸，因為∠OAD=45°，利用三角函數(shù)可求出PM=AM=3，OM=6-3，即P（6-3，3），所以Q的橫坐標(biāo)為6-3-6=-3，Q₁（-3，3）；若P在x軸下方，OAPQ是菱形，則PQ∥OA，PQ=OA=6=AP．過P作PM⊥x軸，因為∠MAP=∠OAD=45°，利用三角函數(shù)可求出PM=AM=3，OM=6+3，即P（6+3，-3），所以Q的橫坐標(biāo)為6+3-6=3，Q₂（3，-3）；若Q在x軸上方，OAQP是菱形，則∠OAQ=2∠OAD=90°，所以此時OAQP是正方形．又因正方形邊長為6，所以此時Q（6，6）；若Q在x軸下方，OPAQ是菱形，則∠PAQ=2∠OAD=90°，所以此時OPAQ是正方形．又因正方形對角線為6，由正方形的對稱性可得Q（3，-3）．
點評：本題主要考查了利用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式、分情況求點的坐標(biāo)，而解決這類問題常用到分類討論、數(shù)形結(jié)合、方程和轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法．