动点问题与相似三角形
动点轨迹 + 相似三角形判定与性质
★★★★☆
对标新轮换表第 1 期「函数综合·反比例+几何构造」。全程八年级知识(反比例函数+勾股定理+等腰分类+无理方程)。选 \(k=12\) 和 \(P(4,3)\) 是为了让 \(AB=5\)(3-4-5 三角形),降低计算门槛的同时不损失思维深度。第(3)问五个解的设计旨在训练"系统性枚举"——不是求"那个"答案,是求"所有"答案。
如图,点 \(P\) 在反比例函数 \(y = \dfrac{12}{x}\;(x > 0)\) 的图像上运动。过点 \(P\) 作 \(PA \perp x\) 轴于点 \(A\),作 \(PB \perp y\) 轴于点 \(B\)。已知当 \(P\) 的横坐标为 \(4\) 时,\(P\) 的纵坐标为 \(3\)。
图:\(P\) 在 \(y=\frac{12}{x}\) 上,\(PA\perp x\) 轴,\(PB\perp y\) 轴。矩形 \(OAPB\) 的对角线为 \(AB\)。
(1)设 \(P\) 的坐标为 \((x_P, y_P)\)。求证:无论 \(P\) 在图像上如何移动,矩形 \(OAPB\) 的面积始终为一个定值,并求出这个定值。
(2)当 \(P\) 的横坐标为 \(4\) 时(即图中的位置),求线段 \(AB\) 的长度。
(3)在 \(x\) 轴上找一点 \(C\),使得 \(\triangle PBC\) 为等腰三角形。求出所有满足条件的 \(C\) 点坐标。(\(P\) 仍取横坐标为 \(4\) 的位置)
| 易错点 | 原因 | 避免方法 |
|---|---|---|
| (1) 写成 \(S = x + y\) | 面积公式记混 | 矩形面积 = 底×高,两个边分别垂直于坐标轴 |
| (2) 把 \(AB\) 当 \(PA+PB\) | 混淆距离与勾股定理 | 对角线用 \(\sqrt{a^2+b^2}\),不是 \(a+b\) |
| (3) 遗漏 "\(x\) 轴负半轴"的 \(c<0\) 解 | 只看图忘了负半轴也在 \(x\) 轴上 | 题目只说 "在 \(x\) 轴上",不限定正半轴 |
| (3) 三种等腰情况只写两种 | 忘记 "三边选二" 有三种组合 | 枚举:PB=PC、PB=BC、PC=BC |