如图,在平面直角坐标系中,点 $O$ 为坐标原点,直线 $l$ 与抛物线 $y=-\sqrt 3x^2+4\sqrt 3x$ 相交于 $A\left(1,3\sqrt 3\right)$,$B\left(4,0\right)$ 两点.在坐标轴上是否存在点 $D$,使得 $\triangle ABD$ 是以线段 $AB$ 为斜边的直角三角形.若存在,求出点 $D$ 的坐标;若不存在,说明理由.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    代几综合
    >
    直角三角形的存在性
【答案】
存在,点 $D$ 的坐标为 $\left(1,0\right)$,$\left(0,\dfrac {3\sqrt 3+\sqrt {11}} 2 \right)$ 或 $\left(0,\dfrac {3\sqrt 3-\sqrt {11}} 2 \right)$
【解析】
① 当点 $D$ 在 $x$ 轴上时,过点 $A$ 作 $AD\perp x$ 轴于点 $D$,因为点 $A\left(1,3\sqrt 3\right)$,
所以点 $D$ 坐标为 $\left(1,0\right)$;
② 当点 $D$ 在 $y$ 轴上时,设点 $D\left(0,d\right)$,则:
$AD^2=1+\left(3\sqrt 3-d\right)^2$,$BD^2=4^2+d^2$,
$AB^2=\left(4-1\right)^2+\left(3\sqrt 3\right)^2=36$,
因为 $\triangle ABD$ 是以 $AB$ 为斜边的直角三角形,
所以 $AD^2+BD^2=AB^2$,
即 $1+\left(3\sqrt 3-d\right)^2+4^2+d^2=36$,
解得 $d=\dfrac {3\sqrt 3\pm \sqrt {11}}2$.
所以点 $D$ 的坐标为 $\left(1,0\right)$,$\left(0,\dfrac {3\sqrt 3+\sqrt {11}} 2 \right)$ 或 $\left(0,\dfrac {3\sqrt 3-\sqrt {11}} 2 \right)$.
答案 解析 备注
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