在平面直角坐标系中,A(a,0),B(b,0),C(-1,2)(见图1),且|2a+b+1|+a+2b−4=0 (1)求a、b的值; (2)①在x轴的正半轴上存在一点M,使△COM的面积=1/2△ABC的面积,求出点M的坐标;

问题描述:

在平面直角坐标系中,A(a,0),B(b,0),C(-1,2)(见图1),且|2a+b+1|+

a+2b−4
=0

(1)求a、b的值;
(2)①在x轴的正半轴上存在一点M,使△COM的面积=
1
2
△ABC的面积,求出点M的坐标;
②在坐标轴的其它位置是否存在点M,使△COM的面积=
1
2
△ABC的面积仍然成立?若存在,请直接写出符合条件的点M的坐标;
(3)如图2,过点C作CD⊥y轴交y轴于点D,点P为线段CD延长线上的一动点,连接OP,OE平分∠AOP,OF⊥OE.当点P运动时,
∠OPD
∠DOE
的值是否会改变?若不变,求其值;若改变,说明理由.

(1)∵|2a+b+1|+

a+2b−4
=0,
2a+b+1=0
a+2b−4=0

解得
a=−2
b=3

故a、b的值分别是-2、3;
(2)①如图1,过点C作CT⊥x轴,CS⊥y轴,垂足分别为T、S.
∵A(-2,0),B(3,0),
∴AB=5,
∵C(-1,2),
∴CT=2,CS=1,
∴△ABC的面积=
1
2
AB•CT=5,
∵△COM的面积=
1
2
△ABC的面积,
∴△COM的面积=
5
2
,即
1
2
OM•CT=
5
2

∴OM=2.5.
∴M的坐标为(2.5,0);
②存在.点M的坐标为(0,5)或(-2.5,0)或(0,-5);
(3)如图2,
∠OPD
∠DOE
的值不变,理由如下:
∵CD⊥y轴,AB⊥y轴,
∴∠CDO=∠DOB=90°,
∴AB∥CD,
∴∠OPD=∠POB.
∵OF⊥OE,
∴∠POF+∠POE=90°,∠BOF+∠AOE=90°,
∵OE平分∠AOP,
∴∠POE=∠AOE,
∴∠POF=∠BOF,
∴∠OPD=∠POB=2∠BOF.
∵∠DOE+∠DOF=∠BOF+∠DOF=90°,
∴∠DOE=∠BOF,
∴∠OPD=2∠BOF=2∠DOE,
∠OPD
∠DOE
=2.