题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x+b与x轴交于点A,与y轴交于点B,且点C的坐标为(4,﹣4).
(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;(用含b的式子表示)
(2)当b=4时,如图所示.连接AC,BC,判断△ABC的形状,并证明你的结论;
(3)过点C作平行于y轴的直线l2,点P在直线l2上.当﹣5<b<4时,在直线l1平移的过程中,若存在点P使得△ABP是以AB为直角边的等腰直角三角形,请直接写出所有满足条件的点P的纵坐标.
【答案】(1)(﹣2b,0),(0,b);(2)△ABC是等腰直角三角形,理由见解析;(3)存在,满足条件的点P坐标为(4,﹣)或(4,8)或(4,﹣12),理由见解析
【解析】
(1)由待定系数法即可解决问题;
(2)△ABC是等腰直角三角形.根据两点间距离公式以及勾股定理的逆定理即可判断;
(3)分三种情形①如图2中,当AB=AP,∠BAP=90°,设直线l2交x轴于N.设OB=m,则OA=2m,理由全等三角形的性质,构建方程解决问题.②如图3中,当AB=AP′,∠BAP′=90°时,设OB=m,OA=2m,理由全等三角形的性质构建方程解决问题.③如图3中,当AB=PB,∠ABP=90°时,同法可得.
解:(1)对于直线y=x+b,令x=0,得到y=b,令y=0,得到x=﹣2b,
∴A(﹣2b,0),B(0,b)
故答案为(﹣2b,0),(0,b);
(2)△ABC是等腰直角三角形.
理由:∵b=4,
∴A(﹣8,0),B(0,4),∵C(4,﹣4),
∴AB=,
∴AB=BC,
∵AB2+BC2=(4)2+(4)2=160,AC2=160,
∴AB2+BC2=AC2,
∴∠ABC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形;
(3)①如图2中,当AB=AP,∠BAP=90°,设直线l2交x轴于N.
∵OA=2OB,设OB=m,则OA=2m,
由△AOB≌△PNA,可得AN=OB=m,PN=OA=2m,
∴ON=3m=4,
∴m=,
∴PM=,
∴P(4,﹣).
②如图3中,当AB=AP′,∠BAP′=90°时,设OB=m,OA=2m,
由△AOB≌△P′NA,可得AN=OB=m,P′N=OA=2m,
∵ON=4=2m﹣m,
∴m=4,
∴P′N=8,
∴P′(4,8),
③如图3中,当AB=PB,∠ABP=90°时,同法可得P(4,﹣12).
综上所述,满足条件的点P坐标为(4,﹣)或(4,8)或(4,﹣12).