题目内容
【题目】如图1,A(﹣2,0),B(0,4),以B点为直角顶点在第二象限作等腰直角△ABC.
(1)求C点的坐标;
(2)在坐标平面内是否存在一点P,使△PAB与△ABC全等?若存在,求出P点坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图2,点E为y轴正半轴上一动点,以E为直角顶点作等腰直角△AEM,过M作MN⊥x轴于N,求OE﹣MN的值.
【答案】(1)C(-4,6);(2)存在,(-6,2)或(2,-2)或(4,2)或(-4,6);(3)2.
【解析】
试题(1)作CE⊥y轴于E,证明△CBE≌△BAO即可得出结论;(2)分为四种情况讨论:①当P和C重合时,△PAB和△ABC全等,即此时P的坐标是(-4,6);②点P在第二象限,过P作PE⊥x轴于E,满足∠PAB=∠AOB=∠PEA=90°,PA=AB,则此时△PAB和△ABC全等,证明△PEA≌△AOB即可得出P点坐标;③点P在第一象限,作∠CAP=90°,交CB的延长线于P,此时△PAB和△ABC全等,过P作PE⊥x轴于E,证明△CMA≌△AEP即可求得P点坐标;④P点在第四象限,作∠BAP=90度,AP=AB,此时△PAB和△ABC全等,证明△AOB≌△PEA即可求出P点坐标;(3)作MF⊥y轴于F,把OE-MN转化成OE-OF,于是OE-MN就等于EF的值,然后证明△AEO≌△EMF,把EF值转化成AO的长度,就求出了OE-MN的结果.
试题解析:(1)作CE⊥y轴于E,如图1,
∵A(-2,0),B(0,4),∴OA=2,OB=4,∵∠CBA=90°,∴∠CEB=∠AOB=∠CBA=90°,∴∠ECB+∠EBC=90°∠CBE+∠ABO=90°,∴∠ECB=∠ABO,在△CBE和△BAO中,∠ECB=∠ABO,∠CEB=∠AOB,BC=AB,∴△CBE≌△BAO(AAS),∴CE=BO=4,BE=AO=2,即OE=2+4=6,因为C点在第二象限,∴C(-4,6).
(2)分四种情况讨论:①如图2,当P和C重合时,△PAB和△ABC全等,即此时P的坐标是(-4,6);
②如图3,点P在第二象限,过P作PE⊥x轴于E,满足∠PAB=∠AOB=∠PEA=90°,PA=AB,则此时△PAB和△ABC全等,∵∠EPA+∠PAE=90°,∠PAE+∠BAO=90°,∴∠EPA=∠BAO(同角的余角相等),在△PEA和△AOB中,∠EPA=∠BAO,∠PEA=∠AOB,PA=AB,∴△PEA≌△AOB,∴PE=AO=2,EA=BO=4,∴OE=2+4=6,即P的坐标是(-6,2);
③如图4,点P在第一象限,作∠CAP=90°,交CB的延长线于P,此时△PAB和△ABC全等,过P作PE⊥x轴于E,过C作CM⊥x轴于M,
则∠CMA=∠PEA=90°,∵△CBA≌△PBA,∴∠PAB=∠CAB=45°,AC=AP,∴∠CAP=90°,∴∠MCA+∠CAM=90°,∠CAM+∠PAE=90°,∴∠MCA=∠PAE,在△CMA和△AEP中,∠MCA=∠PAE,∠CMA=∠PEA,AC=AP,∴△CMA≌△AEP,∴PE=AM,CM=AE,∵C(-4,6),A(-2,0),
∴PE=AM=4-2=2,OE=AE-A0=6-2=4,即P的坐标是(4,2);
④如图5,P点在第四象限,作∠BAP=90度,AP=AB,此时△PAB和△ABC全等,过P作PE⊥x轴于E,
∵△CBA≌△PAB,∴AB=AP,∠CBA=∠BAP=90°,则∠AEP=∠AOB=90°,∴∠BAO+∠PAE=90°,∠PAE+∠APE=90°,∴∠BAO=∠APE,在△AOB和△PEA中,∠BAO=∠APE,∠AOB=∠PEA,AB=AP,∴△AOB≌△PEA,∴PE=AO=2,AE=OB=4,∴0E=AE-AO=4-2=2,即P的坐标是(2,-2).综上所述:坐标平面内存在一点P,使△PAB与△ABC全等,符合条件的P的坐标是(-6,2)或(2,-2)或(4,2)或(-4,6).(3)如图6,作MF⊥y轴于F,
则∠AEM=∠EFM=∠AOE=90°,∵∠AEO+∠MEF=90°,∠MEF+∠EMF=90°,∴∠AEO=∠EMF,在△AOE和△EMF中,∠AOE=∠EFM,∠AEO=∠EMF,AE=EM,∴△AEO≌△EMF,∴EF=AO=2,MF=OE,∵MN⊥x轴,MF⊥y轴,∴∠MFO=∠FON=∠MNO=90°,∴四边形FONM是矩形,∴MN=OF,∴OE-MN=OE-OF=EF=OA=2.即OE-MN的值是2.
【题目】【问题情境】
已知矩形的面积为a(a为常数,a>0),当该矩形的长为多少时,它的周长
最小?最小值是多少?
【数学模型】
设该矩形的长为x,周长为y,则y与x的函数表达式为y=2(x+ )(x>0).
【探索研究】
小彬借鉴以前研究函数的经验,先探索函数y=x+ 的图象性质.
(1)结合问题情境,函数y=x+ 的自变量x的取值范围是x>0,如表是y与x的几组对应值.
x | … | 1 | 2 | 3 | m | … | |||
y | … | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 | … |
①写出m的值;
②画出该函数图象,结合图象,得出当x=时,y有最小值,y最小=;
(2)【解决问题】
直接写出“问题情境”中问题的结论.