题目内容
【题目】建立模型:如图1,已知△ABC,AC=BC,∠C=90°,顶点C在直线l上.
实践操作:过点A作AD⊥l于点D,过点B作BE⊥l于点E,求证:△CAD≌△BCE.
模型应用:(1)如图2,在直角坐标系中,直线l1:y=x+4与y轴交于点A,与x轴交于点B,将直线l1绕着点A顺时针旋转45°得到l2.求l2的函数表达式.
(2)如图3,在直角坐标系中,点B(8,6),作BA⊥y轴于点A,作BC⊥x轴于点C,P是线段BC上的一个动点,点Q(a,2a﹣6)位于第一象限内.问点A、P、Q能否构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若能,请求出此时a的值,若不能,请说明理由.
【答案】实践操作:详见解析;模型应用:(1)y=x+4;(2)A、P、Q可以构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,a的值为或4.
【解析】
操作:根据余角的性质,可得∠ACD=∠CBE,根据全等三角形的判定,可得答案;
应用(1)根据自变量与函数值的对应关系,可得A、B点坐标,根据全等三角形的判定与性质,可得CD,BD的长,根据待定系数法,可得AC的解析式;
(2)分两种情况讨论:①当Q在直线AP的下方时,②当Q在直线AP的上方时.根据全等三角形的性质,可得关于a的方程,根据解方程,可得答案.
操作:如图1:
∵∠ACD+∠BCE=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE.
在△ACD和△CBE中,∵,∴△CAD≌△BCE(AAS);
(1)∵直线yx+4与y轴交于点A,与x轴交于点B,∴A(0,4)、B(﹣3,0).如图2:
过点B做BC⊥AB交直线l2于点C,过点C作CD⊥x轴.
在△BDC和△AOB中,∵,∴△BDC≌△AOB(AAS),∴CD=BO=3,BD=AO=4.OD=OB+BD=3+4=7,∴C点坐标为(﹣7,3).
设l2的解析式为y=kx+b,将A,C点坐标代入,得:,解得:,l2的函数表达式为yx+4;
(2)由题意可知,点Q是直线y=2x﹣6上一点.分两种情况讨论:
①当Q在直线AP的下方时,如图3,过点Q作EF⊥y轴,分别交y轴和直线BC于点E、F.
在△AQE和△QPF中,∵,∴△AQE≌△QPF(AAS),AE=QF,即6﹣(2a﹣6)=8﹣a,解得:a=4.
②当Q在直线AP的上方时,如图4,过点Q作EF⊥y轴,分别交y轴和直线BC于点E、F,AE=2a﹣12,FQ=8﹣a.
在△AQE和△QPF中,∵,∴△AQE≌△QPF(AAS),AE=QF,即2a﹣12=8﹣a,解得:a.
综上所述:A.P、Q可以构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,a的值为或4.