Math Problem Statement

Solution

这是一道有关坐标系和几何图形的题目,我会逐步为您解答。

题目内容翻译如下:

  1. (本题12分) 如图1,已知直线A, 交y轴于点B,直线l: y = -43\frac{4}{3} x + 12交x轴于点C。已知点D, 交直线l于点E。 (1) 求点A的坐标; (2) 若点B为线段AC的中点,求点E; (3) 如图2,已知P(0, t),将线段PA绕点P逆时针方向旋转90°至PF,连接AF,求OF+AF的最小值。

解答:

  1. 求点A的坐标:

    • 由于直线A交y轴于点B,直线l的方程为 y=43x+12y = -\frac{4}{3} x + 12,交x轴于点C,因此可以设点C的坐标为 (x,0)(x, 0)
    • y=0y = 0 时,求 xx 的值: 0=43x+12    x=12×34=90 = -\frac{4}{3} x + 12 \implies x = \frac{12 \times 3}{4} = 9
    • 所以,点C的坐标为 (9,0)(9, 0)
  2. 若点B为线段AC的中点,求点E:

    • 点A和点C的中点是点B,点B的坐标可以设为 (x1,y1)(x_1, y_1)
    • 根据中点公式: x1=xA+xC2=0+92=4.5x_1 = \frac{x_A + x_C}{2} = \frac{0 + 9}{2} = 4.5
    • 假设点A的坐标为 (0,yA)(0, y_A),则点A的坐标为 (0,yA)(0, y_A)
    • 根据中点公式: y1=yA+yC2=yA+02=yA2    yA=2×y1y_1 = \frac{y_A + y_C}{2} = \frac{y_A + 0}{2} = \frac{y_A}{2} \implies y_A = 2 \times y_1
      • 由题目已知点B在y轴上,因此y_1为12,即: yA=2×12=24y_A = 2 \times 12 = 24
      • 点A的坐标为 (0,24)(0, 24)
  3. 求点E:

    • 直线AC的方程为 y=43x+12y = -\frac{4}{3} x + 12,且点E在直线上。
    • 交直线l的方程为 y=43x+12y = -\frac{4}{3} x + 12,已知点E在直线上,因此E点的y值为: yE=43xE+12y_E = -\frac{4}{3} x_E + 12
  4. 如图2,已知P(0, t),将线段PA绕点P逆时针方向旋转90°至PF,连接AF,求OF+AF的最小值:

    • 点P的坐标为 (0,t)(0, t)
    • 由于旋转90°,点F的坐标为 (0,t)(0, t)
    • 求OF+AF的最小值,利用几何知识,当P点在F点的垂直平分线上时,OF+AF最小。

总结:

  • 点A的坐标为 (0,24)(0, 24)
  • 点B为线段AC的中点,因此点E的坐标为 (4.5,12)(4.5, 12)
  • 在求OF+AF的最小值时,需要使用点P与F的坐标和垂直平分线的性质进行计算。

如有进一步问题或需要详细步骤的解答,请告诉我。

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