以下转载自 题拍拍 陈伊 的解答
设P在x轴,y轴,AB上的投影为N,M,Q.∵AP平分∠MAB,∴∠MAP=∠BAP.在△PAM与△PAQ中,∠PMA=∠PQA,∠MBP=∠BAP,AP=AP,∴△PAM≅△PAQ(AAS).∴MA=QA,PM=PQ.同理△PBN≅△PBQ,∴NB=QB,PN=PQ.设PM=m,则PM=PQ=PN=m,故四边形ONPM为正方形.设OA=b,OB=c,则AM=m=b,BM=m-c.AB=AQ+BQ=MA+BN=2m-b-c①.在△AQB中,∠AOB=90°,∴$OA^2+OB^2=AB^2,$即$b^2+c^2=(2m-b-c)^2$.又∠PMA=∠PAO=90°,∠MAP=∠OAC,OC=5.∴△AOC~△APM,∴$\frac{AO}{AM}=\frac{OC}{MP}$,即$\frac b{m-b}=\frac5m$,得$b=\frac{5m}{5+m}$②.同理,△OBD≅△NBP,$\frac{BD}{BN}=\frac{OD}{PN}$.由OD=3,$\frac{c}{m-c}=\frac3m$,得$c=\frac{3m}{3+m}$③.由①知$4m^2=4mb+4mc-2bc,$即$2m^2+bc=2m(b+c)$.把②③代入得$2m^2+\frac{15m^2}{(5+m)(3+m)}=2m\left(\frac{5m}{5+m}+\frac{3m}{3+m}\right)$,解得$m^2=\frac{15}2$,故$k=m^2=\frac{15}2$. |