题目内容
【题目】已如如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,0)、点B的坐标为(0,8),点C在y轴上,作直线AC.点B关于直线AC的对称点B′刚好在x轴上,连接CB′.
(1)写出点B′的坐标,并求出直线AC对应的函数表达式;
(2)点D在线段AC上,连接DB、DB′、BB′,当△DBB′是等腰直角三角形时,求点D坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,点P从点B出发以每秒2个单位长度的速度向原点O运动,到达点O时停止运动,连接PD,过D作DP的垂线,交x轴于点Q,问点P运动几秒时△ADQ是等腰三角形.
【答案】(1)B'(﹣4,0),y=﹣x+3;(2)D(2,2);(3)点P的运动时间为1秒或5﹣秒
【解析】
(1)由题意求出,根据与关于直线对称,求出坐标,设点,求出,设直线的解析式为,把A,C代入可得AC表达式;
(2)由已知可得是等腰直角三角形,过点作轴,轴,证明 ,得出,设点代入中,即可求出点D坐标;
(3)由(2)可得,证明,得到,分①当时,②当时,③当时,三种情况分别进行讨论.
解:(1)∵A的坐标为(6,0)、点B的坐标为(0,8),
∴OA=6,OB=8,
∵∠AOB=90°,
∴AB=10,
∵B与B′关于直线AC对称,
∴AC垂直平分BB′,
∴BC=CB′,AB'=AB=10,
∴B′(﹣4,0),
设点C(0,m),
∴OC=m,
∴CB′=CB=8﹣m,
∵在Rt△COB′中,∠COB′=90°,
∴m2+16=(8﹣m)2,
∴m=3,
∴C(0,3),
设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),
把A(6,0),C(0,3)代入可得k=-,b=3,
∴y=-x+3;
(2)∵AC垂直平分BB′,
∴DB=DB′,
∵△BDB′是等腰直角三角形,
∴∠BDB′=90°,
过点D作DE⊥x轴,DF⊥y轴,
∴∠DFO=∠DFB=∠DEB′=90°,
∵∠EDF=360°﹣∠DFB﹣∠DEO﹣∠EOF,∠EOF=90°,
∴∠EDF=90°,
∴∠EDF=∠BDB′,
∴∠BDF=∠EDB′,
∴△FDB≌△EDB′(AAS),
∴DF=DE,
设点D(a,a)代入y=﹣x+3中,
∴a=2,
∴D(2,2);
(3)同(2)可得∠PDF=∠QDE,
∵DF=DE=2,∠PDF=∠QDE=90°,
∴△PDF≌△QDE(AAS),
∴PF=QE,
①当DQ=DA时,
∵DE⊥x轴,
∴QE=AE=4,
∴PF=QE=4,
∴BP=BF﹣PF=2,
∴点P运动时间为1秒;
②当AQ=AD时,
∵A(6,0)、D(2,2),
∴AD=2,
∴AQ=2﹣4,
∴PF=QE=2﹣4,
∴BP=BF﹣PF=10﹣2,
∴点P的运动时间为5﹣秒;
③当QD=QA时,
设QE=n,
则QD=QA=4﹣n,
在Rt△DEQ中,∠DEQ=90°,
∴4+n2=(4﹣n)2,
∴n=1.5,
∴PF=QE=1.5,
∴BP=BF+PF=7.5,
∴点P的运动时间为7.5秒,
∵0≤t≤4,
∴t=7.5舍去,
综上所述:点P的运动时间为1秒或5﹣秒.