题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,过点A的直线l分别与x轴、y轴交于点C,D.
(1)求直线l的函数表达式.
(2)P为x轴上一点,若△PCD为等腰三角形直接写出点P的坐标.
(3)将线段AB绕B点旋转90°,直接写出点A对应的点A的坐标.
【答案】(1);(2)(﹣6,0),(﹣4,0),(16,0)或(﹣,0);(3)点A′的坐标为(0,﹣)或(8,).
【解析】
(1)由点A,B的坐标,利用待定系数法可求出直线l的函数表达式;
(2)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点C,D的坐标,进而可得出CD的长,分DC=DP,CD=CP,PC=PD三种情况考虑:①当DC=DP时,利用等腰三角形的性质可得出OC=OP1,进而可得出点P1的坐标;②当CD=CP时,由CP的长度结合点C的坐标可得出点P2,P3的坐标;③当PC=PD时,设OP4=m,利用勾股定理可得出关于m的一元一次方程,解之即可得出m的值,进而可得出点P4的坐标.综上,此问得解;
(3)过点B作直线l的垂线,交y轴于点E,则△DOC∽△DBE,利用相似三角形的性质可求出点E的坐标,由点B,E的坐标,利用待定系数法可求出直线BE的函数表达式,设点A′的坐标为(n,n﹣),由A′B=AB可得出关于n的一元二次方程,解之即可得出点A′的坐标,此题得解.
(1)设直线l的函数表达式为y=kx+b(k≠0),
将A(1,),B(4,)代入y=kx+b,
得:,解得:,
∴直线l的函数表达式为y=﹣x+8.
(2)当x=0时,y=﹣x+8=8,
∴点D的坐标为(0,8);
当y=0时,﹣x+8=0,
解得:x=6,
∴点C的坐标为(6,0),
∴CD=10.
分三种情况考虑(如图1所示):
①当DC=DP时,OC=OP1,
∴点P1的坐标为(﹣6,0);
②当CD=CP时,CP=10,
∴点P2的坐标为(﹣4,0),点P3的坐标为(16,0);
③当PC=PD时,设OP4=m,
∴(6+m)2=82+m2,
解得:m=,
∴点P4的坐标为(﹣,0).
综上所述:点P的坐标为(﹣6,0),(﹣4,0),(16,0)或(﹣,0).
(3)过点B作直线l的垂线,交y轴于点E,如图2所示,
∵点B(4,),点D(0,8),
∴BD==,
∵∠CDO=∠EDB,∠DOC=∠DBE=90°,
∴△DOC∽△DBE,
∴,即,
∴DE=,
∴点E的坐标为(0,﹣).
利用待定系数法可求出直线BE的函数表达式为y=x﹣,
设点A′的坐标为(n, n﹣),
∵A′B=AB,
∴(4﹣n)2+[﹣(n﹣)]2=(4﹣1)2+(﹣)2,
即n2﹣8n=0,
解得:n1=0,n2=8,
∴点A′的坐标为(0,﹣)或(8,).