解:(1)如圖②連接AC、BD交于O則O為正方形對稱中心.
作直線MO,直線MO即為所求.
(2)如圖③存在直線l,
過點D的直線作DA⊥OB于點A,
則點P(5,3)為矩形ABCD的對稱中心,
∴過點P的直線只要平分△DOA的面積即可,
易知,在OD邊上必存在點H使得PH將△DOA面積平分.
從而,直線PH平分梯形OBCD的面積,即直線PH為所求直線l
設(shè)直線PH的表達式為y=kx+b且點P(5,3),
∴3=5k+b即b=3-5k,
∴y=kx+3-5k,
∵直線OD的表達式為y=3x,
∴
,
解之
.
∴點H的坐標為(x=
,y=
)
把x=2代入直線PH的解析式y(tǒng)=kx+3-5k,得y=3-k,
∴PH與線段AD的交點F(2,3-k),
∴0<3-k<6,
∴-3<k<3.
∴S
△DHF=
[6-(3-k)•(2-
)=
×
×2×6,
∴解得:k=-3+2
.(k=-3-2
舍去)
∴b=3-5k=18-10
,
∴直線l的表達式為:y=(-3+2
)x+18-10
.
分析:(1)連接AC,BD中心點位O,過O點的直線分矩形為相等的兩部分.
(2)假如存在,過點D的直線只要作DA⊥OB與點A,表示出H點的坐標,把x=2代入直線PH的解析式y(tǒng)=kx+3-5k,得y=3-k,根據(jù)PH將△DOA面積平分,求出k和b即可得出.
點評:本題主要考查了矩形的性質(zhì)以及待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式和三角形面積求法等知識,用k表示出F點坐標是解題關(guān)鍵.