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这是一道综合性几何问题。我们有点A在坐标(0,2),点B在坐标(4,0),需要找到第一象限内的点C,使得角ACB为90度,且C在以AB为直径的圆上。同时还要构造等腰直角三角形DCE,满足特定条件。让我们先建立坐标系,标出已知点,并画出以AB为直径的圆。
首先我们需要确定以AB为直径的圆Γ的方程。圆心是AB的中点,即坐标(2,1)。AB的长度是2倍根号5,所以半径是根号5。因此圆Γ的方程是(x-2)²+(y-1)²=5。这个圆经过点A和B,且任何在圆上的点C都满足角ACB等于90度的条件。
现在我们计算三角形ABC的面积。我们可以用底边AB和点C到直线AB的距离作为高来计算。直线AB的方程是x+2y-4=0,点C到这条直线的距离公式是|x+2y-4|除以根号5。由于AB的长度是2倍根号5,所以面积等于x+2y-4。这里我们取绝对值的正值,因为点C在第一象限。
现在我们联立方程组来求解点C的坐标。点C既要在圆上,满足圆的方程,又要使得三角形ABC的面积等于5。通过联立(x-2)²+(y-1)²=5和x+2y=9这两个方程,我们可以求解出唯一解:点C的坐标为(3,3)。这个点确实在第一象限,且满足所有给定条件。
最后我们分析等腰直角三角形DCE。由于角DCE等于90度且D、E都在圆上,根据圆周角定理,DE必须是圆的直径,长度为2倍根号5。在等腰直角三角形中,两直角边长度为根号10,面积为5。由于要求DCE与ABC面积相等,且满足所有条件的点C是唯一的,因此答案是:点C坐标为(3,3),三角形DCE面积最大时点C的横坐标为3。