题目内容

如图所示,矩形AOBC在直角坐标系中,O为原点,A在x轴上,B在y轴上,直线AB函数关系式为y=-
4
3
x+8
,M是OB上的一点,若将梯形AMBC沿AM折叠,点B恰好落在x轴上的点B′处,C的对应点为C′.
(1)求出B′和M的坐标;
(2)求直线A C′的函数关系式;
(3)若⊙P的圆心P是直线AM上的一个动点,且⊙P与直线AB、x轴、y轴都相切,试求点P的坐标.
考点:一次函数综合题
专题:综合题
分析:(1)对于直线AB解析式,令x=0与y=0,分别求出y与x的值,确定出A与B坐标,由折叠得AB=AB′,由AB′-OA求出OB′的值,确定出B′的坐标,在Rt△B′OM中,B′M=BM,OM+BM=8,设B′M=BM=x,则有OM=8-x,根据勾股定理求出x的值,确定出OM长,即可求出M坐标;
(2)设直线B′M解析式为y=kx+b,将B′与M坐标代入求出k与b的值,确定出直线B′M解析式,由B′M与AC′平行,得到斜率相等,设出直线AC′解析式为y=
3
4
x+m,将A坐标代入求出m的值,即可确定出直线AC′解析式;
(3)当P在△AOB内部时,由⊙P与直线AB、x轴、y轴都相切,得到P为Rt△AOB的内心,求出直角三角形的内切圆半径,即可确定出P的坐标;当P位于第二象限时,设P(-b,b)(b>0),⊙P半径为b,利用点到直线的距离公式列出关于b的方程,求出方程的解得到b的值,即可确定出P坐标.
解答:解:(1)直线AB:y=-
4
3
x+8中,令x=0,得到y=8,即B(0,8);令y=0,得到x=6,即A(6,0),
由折叠可得:AB=AB′=
OA2+OB2
=10,
∴OB′=AB′-OA=10-6=4,即B′(-4,0),
在Rt△B′OM中,B′M=BM,OM+BM=8,
设B′M=BM=x,则有OM=8-x,
根据勾股定理得:B′M2=OB′2+OM2,即x2=16+(8-x)2
解得:x=5,
∴OM=8-5=3,即M(0,3);

(2)设直线B′M解析式为y=kx+b,
将B′(-4,0)和M(0,3)代入得:
-4k+b=0
b=3

解得:
k=
3
4
b=3

∴直线B′M解析式为y=
3
4
x+3,
∵AC′∥B′M,
∴直线AC′解析式为y=
3
4
x+m,
将A(6,0)代入得:m=-
9
2

则直线AC′解析式为y=
3
4
x-
9
2


(3)当P在△AOB内部时,由⊙P与直线AB、x轴、y轴都相切,得到P为Rt△AOB的内心,
设P(a,a),内切圆半径r=a=
6+8-10
2
=2,此时P(2,2);
当P位于第二象限时,设P(-b,b)(b>0),⊙P半径为b,
根据题意得:P到直线AB:4x+3y-24=0的距离d=b,即
|-4b+3b-24|
5
=b,
整理得:(b+24)2=25b2,即b2-2b-24=0,
分解因式得:(b-6)(b+4)=0,
解得:b=6或b=-4(舍去),
此时P(-6,6),
综上,满足题意P的坐标为(2,2)或(-6,6).
点评:此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,待定系数法求一次函数解析式,勾股定理,折叠的性质,点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
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