已知A(0,3),B(-1,0),C(3,0),求D点的坐标,使四边形ABCD为直角梯形(A,B,C,D按逆时针方向排列).

问题描述:

已知A(0,3),B(-1,0),C(3,0),求D点的坐标,使四边形ABCD为直角梯形(A,B,C,D按逆时针方向排列).

如图,A(0,3),B(-1,0),C(3,0),要使四边形ABCD为直角梯形(A,B,C,D按逆时针方向排列),
若D点为图示情况,设D(x,y),

AD
=(x,y-3),
CD
=(x-3,y)

由四边形ABCD为直角梯形,得:
AD
CD
=0
,且|
OD
|=3
2

即x(x-3)+y(y-3)=0①,且
x2+y2
=3
2
②.
联立①②解得:x=y=3.
所以,使四边形ABCD为直角梯形(A,B,C,D按逆时针方向排列)的D点的坐标为(3,3).
若AD⊥AB,则AD所在直线方程为y=-
1
3
x+3
,CD所在直线方程为y=3x-9,联立解得D(
18
5
9
5
).
答案解析:根据题目给出的条件画出图形,由图形直观看出四边形只有边CD和AD垂直时才能构成直角梯形,然后借助于向量数量积为0及模的长度列式求解.
考试点:数量积判断两个平面向量的垂直关系.
知识点:本题考查了向量的数量积判断两个向量的垂直关系,考查了数形结合的解题思想,考查了计算能力,是基础题.