题目内容
【题目】如图,直线AB表达式为y=﹣2x+2,交x轴于点A,交y轴于点B.若y轴负半轴上有一点C,且CO=AO.
(1)求点C的坐标和直线AC的表达式;
(2)在直线AC上是否存在点D,使以点A、B、D为顶点的三角形与△ABO相似?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)C(0,﹣),直线AC的解析式为y=x﹣;(2)存在,点D的坐标为(0,﹣)或(2,)或(﹣3,﹣2)或(5,2).
【解析】
(1)利用待定系数法求出A,B的坐标,再求出点C的坐标即可解决问题.
(2)首先证明∠BAC=90°,推出△BAC∽△BOA.如图,分四种情况求解:当点D1与C重合时,以点A、B、D为顶点的三角形与△ABO相似,此时D1(0,-);根据对称性可知当AD1=AD3时,△ABD3与△AOB相似,此时D3(2,);当△BAD2∽△AOB时,=,求出AD2的长,设D2(m,m-),列出方程求出m即可解决问题.
解:(1)对于直线y=﹣2x+2,令x=0,得到y=2,令y=0,得到x=1,
∴A(1,0),B(0,2),
∴OA=1,OB=2,
∵OC=OA=,
∴C(0,﹣),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
则有,解得,
∴直线AC的解析式为y=x﹣.
(2)如图,
由(1)可知,A(1,0),B(0,2),C(0,﹣),
∴AB==,AC==,BC=,
∴BC2=AB2+AC2,
∴∠BAC=90°,
∵∠ABO=∠ABC,∠AOB=∠BAC=90°,
∴△BAC∽△BOA,
∴当点D1与C重合时,以点A、B、D为顶点的三角形与△ABO相似,此时D1(0,﹣);
根据对称性可知当AD1=AD3时,△ABD3与△AOB相似,此时D3(2,).
当△BAD2∽△AOB时,=,∴=,∴AD2=2,
设D2(m,m﹣),则有(m﹣1)2+(m﹣)2=20,解得m=﹣3或5,
∴D2(﹣3,﹣2),D4(5,2),
综上所述,满足条件的点D的坐标为(0,﹣)或(2,)或(﹣3,﹣2)或(5,2).