题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线BC:y=交x轴于点B,点A在x轴正半轴上,OC为△ABC的中线,C的坐标为(m,)
(1)求线段CO的长;
(2)点D在OC的延长线上,连接AD,点E为AD的中点,连接CE,设点D的横坐标为t,△CDE的面积为S,求S与t的函数解析式;
(3)在(2)的条件下,点F为射线BC上一点,连接DB、DF,且∠FDB=∠OBD,CE=,求此时S值及点F坐标.
【答案】(1)CO=5;(2)S=﹣2t﹣5;(3)S=7,F坐标为(,)或(,8).
【解析】
(1)将点C坐标代入解析式可求m的值,由两点距离公式可求解;
(2)先求出点A坐标,用待定系数法可求CO解析式,可得点D坐标点D(t,﹣t),由面积和差关系可求解;
(3)由中点坐标公式可得点E坐标(,﹣t),由两点距离公式可求t的值,即可求S的值,分两种情况讨论,由等腰三角形的性质和平行线的性质可求解.
解:(1)∵直线BC:y=x+交x轴于点B,
∴点B坐标(﹣8,0),
∵C的坐标为(m,)
∴=×m+,
∴m=﹣,
∴点C坐标为(﹣,)
∴CO==5;
(2)如图,
∵OC为△ABC的中线,
∴BO=AO=8,
∴S△ACO=×8×=10,
∵点C坐标为(﹣,),点O坐标(0,0)
设直线CO为:y=kx,
把C点代入得=﹣×k,
解得k=﹣
∴直线CO解析式为:y=﹣x,
∴点D(t,﹣t),
∴S△AOD=×8×(﹣t)=﹣4t,
∴S△ACD=S△AOD﹣S△AOC=﹣4t﹣10,
∵点E为AD的中点,
∴S=S△ACD=﹣2t﹣5;
(3)∵点D(t,﹣t),点A(8,0),点E是AD中点,
∴点E坐标(,﹣t),
∵CE=,
∴(﹣﹣)2+(+t)2=13,
∴t1=﹣6,t2=﹣8,
∴点D(﹣6,)或(﹣8,8),
当t1=﹣6时,则点F(﹣6,),S=﹣2×(﹣6)﹣5=7,
延长DF交x轴于点H,
设点H(x,0)
∵∠FDB=∠OBD,
∴DH=BH,
∴x+8=
∴x=20,
∴点H(20,0),
设直线DH的解析式为:y=kx+b,
∴
∴
∴直线DH的解析式为:y=﹣x+,
联立直线DH和直线BC
∴x+=﹣x+,
∴x=,
∴点F(,),
当t2=﹣8,点D(﹣8,8),S=﹣2×(﹣8)﹣5=11,
∵点D(﹣8,8),点B(﹣8,0),
∴∠DBO=90°,
∵∠FDB=∠OBD=90°,
∴DF∥BO,
∴点F的纵坐标为8,
∴8=x+,
∴x=,
∴点F(,8).
综上所述:点F坐标为(,)或(,8).