题目内容
【题目】如图,直线y=x+6与x轴、y轴交于A、B两点,点C在第四象限,BC⊥AB,且BC=AB;
(1)如图1,求点C的坐标;
(2)如图2,D是BC的中点,过D作AC的垂线EF交AC于E,交直线AB于F,连接CF,点P为射线AD上一动点,求PF2﹣PC2的值;
(3)如图3,在(2)的条件下,在第二象限过点A作线段AM⊥AB于点A,在线段AB上取一点N,连接MN,使MN=BN,在第三象限取一点Q,使∠NMQ=90°,连接QC,若QC∥AB,且QC=6AM,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为s,求s与t的函数关系式.
【答案】(1)C(6,﹣2);(2)25;(3)
【解析】
(1)过C作CH⊥y轴于H,则∠BCH+∠CBH=90°,证明△BHC≌△AOB(AAS)即可解决问题;
(2)如图2中,设射线AD交CF于G.根据“SAS”证明△ABD≌△CBF,利用勾股定理解决问题即可;
(3)如图3中,连接BM,BQ,过B作BK⊥QM延长线于点K,延长MA交QC于点T,可得正方形ABCT.证明△BKM≌△BAM(ASA),推出BA=BK=BC,MK=MA,证明Rt△BKQ≌Rt△BCQ(HL),推出QK=QC,设AM=a,则QK=QC=6a,在Rt△QMT中,MQ=5a,MT=a+10,QT=6a﹣10,勾股定理可得a=,由tan∠MNA=tan∠QMT=tan∠BAO=,推出QT=10,MQ=,MT=,作PS⊥MQ于点S,根据,计算即可.
解:(1)如图1中,
在y=x+6中,令y=0,得x=﹣8;令x=0,得y=6
∴A(﹣8,0),B(0,6),
∴OA=8,OB=6,
过C作CH⊥y轴于H,则∠BCH+∠CBH=90°,
∵BC⊥AB,
∴∠ABO+∠CBH=90°,
∴∠BCH=∠ABO,
又∠BHC=∠AOB=90°,BC=AB,
∴△BHC≌△AOB(AAS),
∴HC=OB=6,BH=OA=8,OH=8﹣6=2,
∴C(6,﹣2).
(2)如图2中,设射线AD交CF于G.
∵BC⊥AB,BC=AB,
∴∠BAC=45°
∵EF⊥AC,
∴∠AFE=45°
∴△BDF是等腰直角三角形,
∴BD=BF,
又∠ABD=∠CBF=90°,AB=CB
∴△ABD≌△CBF(SAS),
∴∠BAD=∠BCF,
∵∠BDA=∠CDG,
∴∠CGD=∠ABD=90°,
即AD⊥CF,
∵OA=8,OB=6,
∴AB==10,
∴BC=10,
∴BF=BD=5,
∴PF2﹣PC2=(PG2+FG2)﹣(PG2+CG2)
=FG2﹣CG2=(DF2﹣DG2)﹣(DC2﹣DG2)
=DF2﹣DC2=DF2﹣BD2=BF2=25
(3)如图3中,连接BM,BQ,过B作BK⊥QM延长线于点K,延长MA交QC于点T,可得正方形ABCT.
∵MN=BN,
∴∠NMB=∠NBM,
∵BK⊥QK,NM⊥QK,
∴BK∥MN,
∴∠KBM=∠BMN,
∴∠KBM=∠MBA,
∵MB=MB,∠K=∠BAM=90°
∴△BKM≌△BAM(ASA),
∴BA=BK=BC,MK=MA,
∴Rt△BKQ≌Rt△BCQ(HL),
∴QK=QC,
设AM=a,则QK=QC=6a,
在Rt△QMT中,MQ=5a,MT=a+10,QT=6a﹣10,勾股定理可得a=,
∵tan∠MNA=tan∠QMT=tan∠BAO=,
∴QT=10,MQ=,MT=
∴MN∥x轴,MQ∥y轴,作PS⊥MQ于点S,
∴,
设MQ与x轴交于点I,Rt△MAI中,AI=2,
作AL⊥PS于点L,得矩形ALSI,
∴PS=PL+LS=t+10,
∴,
∴.