题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,过点B的直线交x轴于点C,且AB=BC.
(1)求直线BC的解析式;
(2)点P为线段AB上一点,点Q为线段BC延长线上一点,且AP=CQ,设点Q横坐标为m,求点P的坐标(用含m的式子表示,不要求写出自变量m的取值范围);
(3)在(2)的条件下,点M在y轴负半轴上,且MP=MQ,若∠BQM=45°,求直线PQ的解析式.
【答案】(1)y=﹣2x+6;(2)点P(m﹣6,2m﹣6);(3)y=﹣x+
【解析】
(1)先求出点A,点B坐标,由等腰三角形的性质可求点C坐标,由待定系数法可求直线BC的解析式;
(2)证明△PGA≌△QHC(AAS),则PG=HQ=2m﹣6,故点P的纵坐标为:2m﹣6,而点P在直线AB上,即可求解;
(3)由“SSS”可证△APM≌△CQM,△ABM≌△CBM,可得∠PAM=∠MCQ,∠BQM=∠APM=45°,∠BAM=∠BCM,由“AAS”可证△APE≌△MAO,可得AE=OM,PE=AO=3,可求m的值,进而可得点P,点Q的坐标,即可求直线PQ的解析式.
(1)∵直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点B(0,6),点A(﹣3,0),
∴AO=3,BO=6,
∵AB=BC,BO⊥AC,
∴AO=CO=3,
∴点C(3,0),
设直线BC解析式为:y=kx+b,则,解得:,
∴直线BC解析式为:y=﹣2x+6;
(2)如图1,过点P作PG⊥AC于点G,过点Q作HQ⊥AC于点H,
∵点Q横坐标为m,
∴点Q(m,﹣2m+6),
∵AB=CB,
∴∠BAC=∠BCA=∠HCQ,
又∵∠PGA=∠QHC=90°,AP=CQ,
∴△PGA≌△QHC(AAS),
∴PG=HQ=2m﹣6,
∴点P的纵坐标为:2m﹣6,
∵直线AB的表达式为:y=2x+6,
∴2m﹣6=2x+6,解得:x=m﹣6,
∴点P(m﹣6,2m﹣6);
(3)如图2,连接AM,CM,过点P作PE⊥AC于点E,
∵AB=BC,BO⊥AC,
∴BO是AC的垂直平分线,
∴AM=CM,且AP=CQ,PM=MQ,
∴△APM≌△CQM(SSS)
∴∠PAM=∠MCQ,∠BQM=∠APM=45°,
∵AM=CM,AB=BC,BM=BM,
∴△ABM≌△CBM(SSS)
∴∠BAM=∠BCM,
∴∠BCM=∠MCQ,且∠BCM+∠MCQ=180°,
∴∠BCM=∠MCQ=∠PAM=90°,且∠APM=45°,
∴∠APM=∠AMP=45°,
∴AP=AM,
∵∠PAO+∠MAO=90°,∠MAO+∠AMO=90°,
∴∠PAO=∠AMO,且∠PEA=∠AOM=90°,AM=AP,
∴△APE≌△MAO(AAS)
∴AE=OM,PE=AO=3,
∴2m﹣6=3,
∴m=,
∴Q(,﹣3),P(﹣,3),
设直线PQ的解析式为:y=ax+c,
∴,解得:,
∴直线PQ的解析式为:y=﹣x+.