题目内容
【题目】如图,在矩形ABCO中,点O为坐标原点,点B的坐标为(﹣4,3),点A,C在坐标轴上,将直线l1:y=﹣2x+3向下平移6个单位长度得到直线l2.
(1)求直线l2的解析式;
(2)求直线l2与两坐标轴围成的三角形的面积S;
(3)已知点M在第二象限,且是直线l2上的点,点P在BC边上,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标.
【答案】(1)y=﹣2x﹣3;(2) ;(3)点M的坐标为(﹣,)或(﹣2,1)或(﹣,).
【解析】
(1)根据平移规律得出直线l2的解析式即可;
(2)根据坐标轴上点的坐标特征可求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;
(3)分三种情况:①若点A为直角顶点时,点M在第二象限;若点P为直角顶点时,点M在第二象限;③若点M为直角顶点时,点M在第二象限;进行讨论可求点M的坐标;
解:(1)直线l2的解析式为y=﹣2x+3﹣6=﹣2x﹣3.
(2)由(1)知直线l2的解析式为y=﹣2x﹣3,令y=0,即﹣2x﹣3=0,
∴x=﹣;
令x=0,则y=﹣3,
∴S=×3×=.
(3)若△APM是等腰直角三角形,分以下三种情况讨论:①当点A为直角顶点时,∠MPA=45°,连接AC,如图a.
∵点M在第二象限,若∠MAP=90°,则点M必在AB上方,
∴∠MPA>∠BPA>∠BCA=45°,这与∠MPA=45°矛盾,
∴点M不存在;
②当点P为直角顶点时,即∠MPA=90°.
∵M在第二象限,
∴点M必在AB上方,如图a,过点M作MN⊥CB交CB的延长线于点N,易证△ABP≌△PNM,
∴PN=AB=4,MN=BP.
∵B(﹣4,3),
∴CB=3.设点M的坐标为(x,﹣2x﹣3),则BP=MN=﹣4﹣x,CN=﹣2x﹣3.
∵CN=CB+PN﹣BP,
∴﹣2x﹣3=3+4﹣(﹣4﹣x),
∴x=﹣,则﹣2x﹣3=,
∴点M的坐标为(﹣,);
③当点M为直角顶点时,分两种情况讨论:如图b,当点M在AB下方时,过点M作HG⊥OA交OA于点G,交BC于点H,易证△MPH≌△AMG,
∴MH=AG.设点M的坐标为(a,﹣2a﹣3),则AG=3﹣(﹣2a﹣3)=6+2a,MG=﹣a,
∴HG=MH+MG=AG+MG=6+2a﹣a=4,
∴a=﹣2,则﹣2a﹣3=1.
∴点M的坐标为(﹣2,1);
如图c,当点M在AB上方时,同理可得﹣2a﹣6﹣a=4,
∴a=﹣,则﹣2a﹣3=,
∴点M2的坐标为(﹣,),
综上所述,点M的坐标为(﹣,)或(﹣2,1)或(﹣,).