题目内容
【题目】如图1,平面直角坐标系中,直线y=kx+b与x轴交于点A(6,0),与y轴交于点B,与直线y=2x交于点C(a,4).
(1)求点C的坐标及直线AB的表达式;
(2)如图2,在(1)的条件下,过点E作直线l⊥x轴于点E,交直线y=2x于点F,交直线y=kx+b于点G,若点E的坐标是(4,0).
①求△CGF的面积;
②直线l上是否存在点P,使OP+BP的值最小?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若(2)中的点E是x轴上的一个动点,点E的横坐标为m(m>0),当点E在x轴上运动时,探究下列问题:
当m取何值时,直线l上存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△AOC全等?请直接写出相应的m的值.
【答案】(1)y=﹣x+6;(2)①6;②P(4,3);(3)A题:m的值为2或6或8.B题:m的值为3或6或或.
【解析】
(1)将C(2,4)和A(6,0)代入y=kx+b,即可得到直线AB的解析式;
(2)①设点F(4,y1),G(4,y2),分别代入y=2x和y=-x+6,可得FE=8,GE=2,FG=6,过点C作CH⊥FG于H,依据S△FCG=FG×CH,进行计算即可;②设点O关于直线l的对称点为D(8,0),设直线BD的解析式为y=mx+n,将B(0,6),D(8,0)代入y=mx+n,可得直线BD的解析式为y=-x+6,令x=4,则y=3,即可得出P(4,3);
(3)选A题时,需要分数轴情况进行讨论,画出图形,依据全等三角形的对应顶点的位置,即可得到m的值;选B题时,依据△BFG是等腰三角形分四种情况进行讨论,进而得出m的值.
(1)将点C(a,4)代入y=2x,可得a=2,
∴C(2,4),
将C(2,4)和A(6,0)代入y=kx+b,可得
,解得,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+6;
(2)①如图1,∵l⊥x轴,点E,F,G都在直线l上,且点E的坐标为(4,0),
∴点F,G的横坐标均为4,
设点F(4,y1),G(4,y2),分别代入y=2x和y=﹣x+6,可得
y1=8,y2=2,
∴F(4,8),G(4,2),
∴FE=8,GE=2,FG=6,
如图2,过点C作CH⊥FG于H,
∵C(2,4),
∴CH=4﹣2=2,
∴S△FCG=FG×CH=×6×2=6;
②存在点P(4,3),使得BP+OP的值最小.
理由:设点O关于直线l的对称点为D(8,0),
设直线BD的解析式为y=mx+n,
将B(0,6),D(8,0)代入y=mx+n,可得
,解得,
∴直线BD的解析式为y=﹣x+6,
点P在直线l:x=4上,令x=4,则y=3,
∴P(4,3);
(3)A题:m的值为2或6或8.
理由:分三种情况讨论:
①当△OAC≌△QCA,点Q在第四象限时,∠ECA=∠EAC,
∴AE=CE=4,OE=6﹣4=2,
∴m=2;
②当△ACO≌△ACQ,Q在第一象限时,OE=AO=6,
∴m=6;
③当△ACO≌△CAQ,点Q在第四象限时,四边形AOCQ是平行四边形,CQ=AO=6,AE=2,
∴OE=8,
∴m=8;
B题:m的值为3或6或或.
理由:分四种情况讨论:
①如图,当BG=GF时, m=﹣m+6﹣2m,
解得m=;
②如图,当BF=GF时,m=2m﹣(﹣m+6),
解得m=3;
③如图,当GB=GF时,m=2m﹣(﹣m+6),
解得m=;
④如图,当BG=BF时,FG=BG,即2m﹣(﹣m+6)=×m,
解得m=6.