矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一...
问题详情:
矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D.下列结论:
①OA=BC=2;
②当点D运动到OA的中点处时,PC2+PD2=7;
③在运动过程中,∠CDP是一个定值;
④当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0).
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【回答】
D【分析】①根据矩形的*质即可得到OA=BC=2;故①正确;
②由点D为OA的中点,得到OD=OA=,根据勾股定理即可得到PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7,故②正确;
③如图,过点P作PF⊥OA于F,FP的延长线交BC于E,PE=a,则PF=EF﹣PE=2﹣a,根据三角函数的定义得到BE=PE=a,求得CE=BC﹣BE=2﹣a=(2﹣a),根据相似三角形的*质得到FD=,根据三角函数的定义得到∠PDC=60°,故③正确;
④当△ODP为等腰三角形时,Ⅰ、OD=PD,解直角三角形得到OD=OC=,Ⅱ、OP=OD,根据等腰三角形的*质和四边形的内角和得到∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;Ⅲ、OP=PD,根据等腰三角形的*质和四边形的内角和得到∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;于是得到当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0).故④正确.
【解答】解:①∵四边形OABC是矩形,B(2,2),
∴OA=BC=2;故①正确;
②∵点D为OA的中点,
∴OD=OA=,
∴PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7,故②正确;
③如图,过点P作PF⊥OA于F,FP的延长线交BC于E,
∴PE⊥BC,四边形OFEC是矩形,
∴EF=OC=2,
设PE=a,则PF=EF﹣PE=2﹣a,
在Rt△BEP中,tan∠CBO===,
∴BE=PE=a,
∴CE=BC﹣BE=2﹣a=(2﹣a),
∵PD⊥PC,
∴∠CPE+∠FPD=90°,
∵∠CPE+∠PCE=90°,
∴∠FPD=∠ECP,
∵∠CEP=∠PFD=90°,
∴△CEP∽△PFD,
∴=,
∴=,
∴FD=,
∴tan∠PDC===,
∴∠PDC=60°,故③正确;
④∵B(2,2),四边形OABC是矩形,
∴OA=2,AB=2,
∵tan∠AOB==,
∴∠AOB=30°,
当△ODP为等腰三角形时,
Ⅰ、OD=PD,
∴∠DOP=∠DPO=30°,
∴∠ODP=60°,
∴∠ODC=60°,
∴OD=OC=,
Ⅱ、OP=OD,
∴∠ODP=∠OPD=75°,
∵∠COD=∠CPD=90°,
∴∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;
Ⅲ、OP=PD,
∴∠POD=∠PDO=30°,
∴∠OCP=150°>90°故不合题意舍去,
∴当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0).故④正确,
故选:D.
知识点:各地中考
题型:选择题