矩形OABC在平面直角座標系中的位置如圖所示,已知B(2,2),點A在x軸上,點C在y軸上,P是對角線OB上一...
問題詳情:
矩形OABC在平面直角座標系中的位置如圖所示,已知B(2,2),點A在x軸上,點C在y軸上,P是對角線OB上一動點(不與原點重合),連接PC,過點P作PD⊥PC,交x軸於點D.下列結論:
①OA=BC=2;
②當點D運動到OA的中點處時,PC2+PD2=7;
③在運動過程中,∠CDP是一個定值;
④當△ODP為等腰三角形時,點D的座標為(,0).
其中正確結論的個數是( )
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
【回答】
D【分析】①根據矩形的*質即可得到OA=BC=2;故①正確;
②由點D為OA的中點,得到OD=OA=,根據勾股定理即可得到PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7,故②正確;
③如圖,過點P作PF⊥OA於F,FP的延長線交BC於E,PE=a,則PF=EF﹣PE=2﹣a,根據三角函數的定義得到BE=PE=a,求得CE=BC﹣BE=2﹣a=(2﹣a),根據相似三角形的*質得到FD=,根據三角函數的定義得到∠PDC=60°,故③正確;
④當△ODP為等腰三角形時,Ⅰ、OD=PD,解直角三角形得到OD=OC=,Ⅱ、OP=OD,根據等腰三角形的*質和四邊形的內角和得到∠OCP=105°>90°,故不合題意捨去;Ⅲ、OP=PD,根據等腰三角形的*質和四邊形的內角和得到∠OCP=105°>90°,故不合題意捨去;於是得到當△ODP為等腰三角形時,點D的座標為(,0).故④正確.
【解答】解:①∵四邊形OABC是矩形,B(2,2),
∴OA=BC=2;故①正確;
②∵點D為OA的中點,
∴OD=OA=,
∴PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7,故②正確;
③如圖,過點P作PF⊥OA於F,FP的延長線交BC於E,
∴PE⊥BC,四邊形OFEC是矩形,
∴EF=OC=2,
設PE=a,則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正確;
④∵B(2,2),四邊形OABC是矩形,
∴OA=2,AB=2,
∵tan∠AOB==,
∴∠AOB=30°,
當△ODP為等腰三角形時,
Ⅰ、OD=PD,
∴∠DOP=∠DPO=30°,
∴∠ODP=60°,
∴∠ODC=60°,
∴OD=OC=,
Ⅱ、OP=OD,
∴∠ODP=∠OPD=75°,
∵∠COD=∠CPD=90°,
∴∠OCP=105°>90°,故不合題意捨去;
Ⅲ、OP=PD,
∴∠POD=∠PDO=30°,
∴∠OCP=150°>90°故不合題意捨去,
∴當△ODP為等腰三角形時,點D的座標為(,0).故④正確,
故選:D.
知識點:各地中考
題型:選擇題