【分析】
首先根据矩形OABC的顶点B坐标(8,7),确定OA=8,OC=7,明确各顶点坐标;再计算OD的长度为5。由于动点P在AB或BC上,因此分两种大情况讨论:
1. 当P在AB上时,设P(8,y),结合等腰三角形的三种情况(OD=OP、OD=DP、OP=DP),逐一验证,排除无解情况,求出符合条件的y值;
2. 当P在BC上时,设P(x,7),同样结合等腰三角形的三种情况,逐一验证,排除无解情况,求出符合条件的x值;
最终得到所有符合条件的P点坐标。
【解析】
已知矩形OABC中,点B(8,7),则OA=8,OC=7,A(8,0),C(0,7);点D(5,0),故OD=5。
分两种情况讨论:
情况1:点P在边AB上
设$P(8,y)$($0 ≤ y ≤ 7$),此时:
$OP=\sqrt{8^2+y^2}$,$DP=\sqrt{(8-5)^2+y^2}=\sqrt{9+y^2}$。
若$OD=OP$:$5=\sqrt{64+y^2}$,则$64+y^2=25$,无实数解,舍去;
若$OD=DP$:$5=\sqrt{9+y^2}$,两边平方得$25=9+y^2$,解得$y^2=16$,因$y ≥ 0$,故$y=4$,即$P(8,4)$;
若$OP=DP$:$\sqrt{64+y^2}=\sqrt{9+y^2}$,则$64+y^2=9+y^2$,等式矛盾,舍去。
情况2:点P在边BC上
设$P(x,7)$($0 ≤ x ≤ 8$),此时:
$OP=\sqrt{x^2+7^2}=\sqrt{x^2+49}$,$DP=\sqrt{(x-5)^2+7^2}=\sqrt{(x-5)^2+49}$。
若$OD=OP$:$5=\sqrt{x^2+49}$,则$x^2+49=25$,$x^2=-24$,无实数解,舍去;
若$OD=DP$:$5=\sqrt{(x-5)^2+49}$,则$(x-5)^2+49=25$,$(x-5)^2=-24$,无实数解,舍去;
若$OP=DP$:$\sqrt{x^2+49}=\sqrt{(x-5)^2+49}$,两边平方得$x^2=(x-5)^2$,展开得$x^2=x^2-10x+25$,解得$10x=25$,即$x=\frac{5}{2}$,故$P(\frac{5}{2},7)$。
综上,点P的坐标为$(8,4)$或$(\frac{5}{2},7)$。
【答案】
$(8,4)$或$(\frac{5}{2},7)$
【知识点】
矩形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理
【点评】
本题考查矩形与等腰三角形的综合应用,需要结合坐标,利用勾股定理表示线段长度,通过分类讨论的思想,逐一分析等腰三角形的三种情况,排除无解的情况,最终得到符合条件的点坐标,注意分类讨论时要全面,避免漏解。
【难度系数】
0.6