题目内容
【题目】如图,平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+b交y轴于点A(0,4),交x轴于点B.
(1)求直线AB的表达式和点B的坐标;
(2)直线l垂直平分OB交AB于点D,交x轴于点E,点P是直线l上一动点,且在点D的上方,设点P的纵坐标为n.
①用含n的代数式表示△ABP的面积;
②当S△ABP=8时,求点P的坐标;
③在②的条件下,以PB为斜边在第一象限作等腰直角△PBC,求点C的坐标.
【答案】(1)y=﹣x+4,点B的坐标为(4,0);(2)①2n﹣4;②(2,6);③6,4).
【解析】
(1)把点A的坐标代入直线解析式可求得b=4,则直线的解析式为y=﹣x+4,令y=0可求得x=4,故此可求得点B的坐标;
(2)①由题l垂直平分OB可知OE=BE=2,将x=2代入直线AB的解析式可求得点D的坐标,设点P的坐标为(2,n),然后依据S△APB=S△APD+S△BPD可得到△APB的面积与n的函数关系式为S△APB=2n﹣4;
②由S△ABP=8得到关于n的方程可求得n的值,从而得到点P的坐标;
③如图1所示,过点C作CM⊥l,垂足为M,再过点B作BN⊥CM于点N.设点C的坐标为(p,q),先证明△PCM≌△CBN,得到CM=BN,PM=CN,然后由CM=BN,PM=CN列出关于p、q的方程组可求得p、q的值;如图2所示,同理可求得点C的坐标.
(1)∵把A(0,4)代入y=﹣x+b得b=4
∴直线AB的函数表达式为:y=﹣x+4.
令y=0得:﹣x+4=0,解得:x=4
∴点B的坐标为(4,0).
(2)①∵l垂直平分OB,
∴OE=BE=2.
∵将x=2代入y=﹣x+4得:y=﹣2+4=2.
∴点D的坐标为(2,2).
∵点P的坐标为(2,n),
∴PD=n﹣2.
∵S△APB=S△APD+S△BPD,
∴S△ABP=PDOE+PDBE=(n﹣2)×2+(n﹣2)×2=2n﹣4.
②∵S△ABP=8,
∴2n﹣4=8,解得:n=6.
∴点P的坐标为(2,6).
③如图1所示:过点C作CM⊥l,垂足为M,再过点B作BN⊥CM于点N.
设点C(p,q).
∵△PBC为等腰直角三角形,PB为斜边,
∴PC=CB,∠PCM+∠MCB=90°.
∵CM⊥l,BN⊥CM,
∴∠PMC=∠BNC=90°,∠MPC+∠PCM=90°.
∴∠MPC=∠NCB.
在△PCM和△CBN中,
,
∴△PCM≌△CBN.
∴CM=BN,PM=CN.
∴,解得.
∴点C的坐标为(6,4).
如图2所示:过点C作CM⊥l,垂足为M,再过点B作BN⊥CM于点N.
设点C(p,q).
∵△PBC为等腰直角三角形,PB为斜边,
∴PC=CB,∠PCM+∠MCB=90°.
∵CM⊥l,BN⊥CM,
∴∠PMC=∠BNC=90°,∠MPC+∠PCM=90°.
∴∠MPC=∠NCB.
在△PCM和△CBN中,
,
∴△PCM≌△CBN.
∴CM=BN,PM=CN.
∴,解得.
∴点C的坐标为(0,2)舍去.
综上所述点C的坐标为(6,4).