题目内容
【题目】如图,A,B是直线y=x+4与坐标轴的交点,直线y=-2x+b过点B,与x轴交于点C.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)点D是折线A—B—C上一动点.
①当点D是AB的中点时,在x轴上找一点E,使ED+EB的和最小,用直尺和圆规画出点E的位置(保留作图痕迹,不要求写作法和证明),并求E点的坐标.
②是否存在点D,使△ACD为直角三角形,若存在,直接写出D点的坐标;若不存在,请说明理由
【答案】(1)A(-4,0) ;B(0,4);C(2,0);(2)①点E的位置见解析,E(,0);②D点的坐标为(-1,3)或(,)
【解析】
(1)先利用一次函数图象上点的坐标特点求得点A、B的坐标;然后把B点坐标代入y=2x+b求出b的值,确定此函数解析式,然后再求C点坐标;
(2)①根据轴对称—最短路径问题画出点E的位置,由待定系数法确定直线DB1的解析式为y=3x4,易得点E的坐标;
②分两种情况:当点D在AB上时,当点D在BC上时.当点D在AB上时,由等腰直角三角形的性质求得D点的坐标为(1,3);当点D在BC上时,设AD交y轴于点F,证△AOF与△BOC全等,得OF=2,点F的坐标为(0,2),求得直线AD的解析式为,与y=2x+4组成方程组,求得交点D的坐标为(,).
(1)在y=x +4中,
令x =0,得y=4,
令y =0,得x=-4,
∴A(-4,0) ,B(0,4)
把B(0,4)代入y=-2x+b,得b =4,
∴直线BC为:y=-2x+4
在y=-2x +4中,
令y =0,得x=2,
∴C点的坐标为(2,0);
(2)①如图
∵点D是AB的中点
∴D(-2,2)
点B关于x轴的对称点B1的坐标为(0,-4),
设直线DB1的解析式为,
把D(-2,2),B1(0,-4)代入,得,
解得k=-3,b=-4,
∴该直线为:y=-3x-4,
令y=0,得x=,
∴E点的坐标为(,0).
②存在,D点的坐标为(-1,3)或(,).
当点D在AB上时,
∵OA=OB=4,
∴∠BAC=45°,
∴△ACD是以∠ADC为直角的等腰直角三角形,
∴点D的横坐标为,
当x=-1时,y=x+4=3,
∴D点的坐标为(-1,3);
当点D在BC上时,如图,设AD交y轴于点F.
∵∠FAO+∠AFO=∠CBO+∠BFD,∠AFO=∠BFD,
∴∠FAO=∠CBO,
又∵AO=BO,∠AOF=∠BOC,
∴△AOF≌△BOC(ASA)
∴OF=OC=2,
∴点F的坐标为(0,2),
设直线AD的解析式为,
将A(-4,0)与F(0,2)代入得,
解得,
∴,
联立,解得:,
∴D的坐标为(,).
综上所述:D点的坐标为(-1,3)或(,)