题目内容
【题目】图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l1,l2都经过点A(﹣6,0),它们与y轴的正半轴分别相交于点B,C,且∠BAO=∠ACO=30
(1)求直线l1,l2的函数表达式;
(2)设P是第一象限内直线l1上一点,连接PC,有S△ACP=24.M,N分别是直线l1,l2上的动点,连接CM,MN,MP,求CM+MN+NP的最小值;
(3)如图2,在(2)的条件下,将△ACP沿射线PA方向平移,记平移后的三角形为△A′C′P′,在平移过程中,若以A,C',P为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出所有满足条件的点C′的坐标.
【答案】(1)直线l2的解析式为,直线l1的解析式为;(2);(3) (﹣9﹣3,3﹣)或(﹣3,5)或(3﹣3,7﹣)
【解析】
(1)求出B,C两点坐标利用待定系数法即可解决问题.
(2)如图1中,设点P(m,m+2),利用三角形的面积公式求出点P坐标,如图1﹣1中,作点C关于直线AP的对称点C′,点P关于直线AC的对称点P′,连接P′C′交AP于M′,交AC于N′,此时CM′+M′N′+N′P的值最小,最小值是线段P′C′的长.
(3)由题意,点C的运动轨迹是直线y=x+6,设C′(a,a+6).分三种情形:①当AC′=AP=8时.②当C′A=C′P时.③当PA=PC′=8时,分别求解即可解决问题.
解:(1)如图1中,
∵A(﹣6,0),
∴OA=6,
∵∠AOB=90°,∠ACO=∠BAO=30°,
∴OC=OA=6,OB=OA=2,
∴C(0,6),B(O,2),
∴直线l2的解析式为y=x+6,直线l1的解析式为y=x+2.
(2)设点P(m, m+2),∵S△APC=S△ABC+S△BCP,
∴BC(xP﹣xA)=24,
∴×4×(m+6)=24,
解得m=6,
∴P(6,4),
如图1﹣1中,作点C关于直线AP的对称点C′,点P关于直线AC的对称点P′,连接P′C′交AP于M′,交AC于N′,此时CM′+M′N′+N′P的值最小,最小值是线段P′C′的长.
∵∠CAP=∠PAO=30°,
∴点C′在x轴上,AC′=AC=12,
∵∠CAP′=∠PAC=∠PAO=30°,
∴∠P′AC′=90°,PA=P′A=8,
∴P′C′===4,
∴CM+MN+NP的最小值为4.
(3)如图2中,
由题意,点C的运动轨迹是直线y=x+6,设C′(a, a+6).
①当AC′=AP=8时,(a+6)2+(a+6)2=(8)2,
解得a=﹣9﹣3或﹣9+3(舍弃),
∴C′(﹣9﹣3,3﹣).
②当C′A=C′P时,(a+6)2+(a+6)2=(a﹣6)2+(a+6﹣4)2,
解得a=﹣3,
∴C′(﹣3,5).
③当PA=PC′=8时,(a﹣6)2+(a+6﹣4)2=(8)2,
解得a=3﹣3或3+3(舍弃)
∴C′(3﹣3,7﹣)
综上所述,满足条件的点C′的坐标为(﹣9﹣3,3﹣)或(﹣3,5)或(3﹣3,7﹣).
【点晴】
一次函数综合题,考查了待定系数法、轴对称变换、等腰三角形的判定和性质等知识,解题关键是学会利用转化的思想思考问题,学会用分类讨论的思想解决问题,学会构建方程解决问题.