题目内容

如图,在平面直角坐标系中有Rt△ABC,∠A=90°,AB=AC,A(-2,0),B(0,1)、C(d,2)
(1)求d的值;
(2)将△ABC沿x轴的正方向平移,在第一象限内B,C两点的对应点B′,C′正好落在某反比例函数图象上,请求出这个反比例函数和此时的直线B′C′的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线B′C′交y轴于点G,问是否存在x轴上的点M和反比例函数图象上的P,使得四边形PGMC′是平行四边形?如果存在,请求出点M和点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
友情提示:已知P(x1,y1),Q (x2,y2),线段PQ的中点坐标(
x1+x2
2
y1+y2
2
分析:(1)过C作CN垂直于x轴,交x轴于点N,由A、B及C的坐标得出OA,OB,CN的长,再证明Rt△CNA≌Rt△AOB,由∠CAB=90°,根据全等三角形的对应边相等可得出CN=0A,AN=0B,由AN+OA求出ON的长,再由C在第二象限,可得出d的值;
(2)由第一问求出的C与B的横坐标之差为3,根据平移的性质得到纵坐标不变,故设出C′(m,2),则B′(m+3,1),再设出反比例函数解析式,将C′与B′的坐标代入得到关于k与m的两方程,消去k得到关于m的方程,求出方程的解得到m的值,即可确定出k的值,得到反比例函数解析式,设直线B′C′的解析式为y=ax+b,将C′与B′的坐标代入,得到关于a与b的二元一次方程组,求出方程组的解得到a与b的值,即可确定出直线B′C′的解析式;
(3)此问题要分两种情况①当∠PGB′=90°时,PG2+GB′2=PB′2,②当∠P″B′G=90°时,P″B′2+GB′2=GP″2,然后利用勾股定理分别进行计算即可.
解答:解:(1)作CN⊥x轴于点N.   
∵在Rt△CNA和Rt△AOB中,
CN=AO
AC=AB

∴Rt△CNA≌Rt△AOB(HL),
则AN=BO=1,NO=NA+AO=3,且点C在第二象限,
∴d=-3;

(2)设反比例函数为y=
k
x
,点C′和B′在该比例函数图象上,
设C′(m,2),则B′(m+3,1)
把点C′和B′的坐标分别代入y=
k
x
,得k=2m;k=m+3,
∴2m=m+3,m=3,则k=6,反比例函数解析式y=
6
x

得点C′(3,2);B′(6,1).
设直线C′B′的解析式为y=ax+b,把C′、B′两点坐标代入得:
3a+b=2
6a+b=1

解得:
a=
1
3
b=3

∴直线C′B′的解析式为y=-
1
3
x+3;

(3)设P点坐标为(x,y),
∵直线C′B′的解析式为y=-
1
3
x+3,
∴x=0时,y=3,
∴G点坐标为:(0,3),
①当∠PGB′=90°时,
∴PG2+GB′2=PB′2
∴(y-3)2+x2+62+(3-1)2=(6-x)2+(y-1)2
∵y=
6
x

∴(
6
x
-3)2+x2+62+(3-1)2=(6-x)2+(
6
x
-1)2
解得:x1=-2,x2=1,
∴当x=-2时,y=-3,当x=1时,y=6,
∴P(1,6),P′(-2,-3),
②当∠P″B′G=90°时,
∴P″B′2+GB′2=GP″2
∴(6-x)2+(y-1)2+62+(3-1)2=(y-3)2+x2
∵y=
6
x

∴(6-x)2+(
6
x
-1)2+62+(3-1)2=(
6
x
-3)2+x2
解得:x3=-
1
3
,x4=6,
∴当x=-
1
3
时,y=-18,
∴P″(-
1
3
,-18),
当x=6时,y=1,P与B′重合舍去,
综上所述,P点坐标为:P(1,6),P′(-2,-3),P″(-
1
3
,-18).
点评:此题主要考查了反比例函数的综合运用,以及全等三角形的判定与性质,勾股定理,坐标与图形性质,利用待定系数法求函数解析式,平移的性质,是一道综合性较强的试题,要求学生掌握知识要全面.
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