题目内容
【题目】如图,已知一次函数y=﹣x+6的图象与坐标轴交于A、B两点,AE平分∠BAO,交x轴于点E.
(1)求点B的坐标及直线AE的表达式;
(2)过点B作BF⊥AE,垂足为F,在y轴上有一点P,使线段PE+PF的值最小,求点P的坐标;
(3)若将已知条件“AE平分∠BAO,交x轴于点E”改变为“点E是线段OB上的一个动点(点E不与点O、B重合)”,过点B作BF⊥AE,垂足为F,以EF为边作正方形EFMN,当点M落在坐标轴上时,求E点坐标.
【答案】(1)B(8,0),y=﹣2x+6;(2)P(0,﹣);(3)点E坐标为(,0)或(6,0).
【解析】
(1)设OE=x,作EM⊥AB于M.在Rt△EBM中,根据EM2+BM2=EB2,可得x2+42=(8-x)2,求出x即可解决问题;
(2)如图2中,作点E关于y轴的对称点E′,连接FE′交y轴于P,此时PE+PF的值最小.想办法切线直线FE′的解析式即可解决问题;
(3)①如图3中,当点M在y轴上时,作FP⊥OB于P,FQ⊥OM于Q.利用全等三角形的性质,证明四边形OPFQ是正方形即可解决问题;②如图4中,当点M在x轴上时,易知OA=OE=6,可得E(6,0).
(1)如图1中,
∵一次函数y=﹣x+6的图象与坐标轴交于A、B点,
∴A(0,6),B(8,0),设OE=x,作EM⊥AB于M.
∵AE平分∠OAB,OE⊥OA,
∴OE=EM=x,
在△AEO和△AEM中,,
∴△AEO≌△AEM,
∴AM=AO=6,
∵OA=6,OB=8,∠AOB=90°,
∴AB===10,
∴BM=4,
在Rt△EBM中,∵EM2+BM2=EB2,
∴x2+42=(8﹣x)2,
∴x=3,
∴E(3,0),
设直线AE的解析式为y=kx+b,
则,
解得,
∴直线AE的解析式为y=﹣2x+6;
(2)如图2中,作点E关于y轴的对称点E′,连接FE′交y轴于P,此时PE+PF的值最小.
∵BF⊥AE,
∴直线BF的解析式为y=x﹣4,
由 解得,
∴F(4,﹣2),
∴直线FE′的解析式为y=﹣x﹣,
∴P(0,﹣).
(3)①如图3中,当点M在y轴上时,作FP⊥OB于P,FQ⊥OM于Q.
∵四边形EFMN是正方形,
∴FE=FM,∠EFM=∠PFQ,
∴∠EFP=∠MFQ,
∵∠FPE=∠FQM=90°,
∴△FPE≌△FQM,
∴FP=FQ,四边形OPFQ是正方形,设边长为x.
∵∠AEO=∠BEF,∠AOE=∠PFE=90°,
∴∠FAQ=∠FBP,
∵∠AQF=∠BPF=90°,
∴△AQF≌△BPF,
∴AQ=BP,
∴6+x=8﹣x
∴x=1,
∴F(1,﹣1),
∴直线AF的解析式为y=﹣7x+6,
∴E(,0);
②如图4中,当点M在x轴上时,易知OA=OE=6,可得E(6,0).
综上所述,满足条件的点E坐标为(,0)或(6,0).