题目内容
【题目】模型建立:
(1)如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于D,过B作BE⊥ED于E.
求证:△BEC≌△CDA.
模型应用:
(2)已知直线l1:y=x+4与y轴交与A点,将直线l1绕着A点顺时针旋转45°至l2,如图2,求l2的函数解析式.
(3)如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(8,6),A、C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,设PC=m,已知点D在第一象限,且是直线y=2x-6上的一点,若△APD是不以A为直角顶点的等腰Rt△,请直接写出点D的坐标.
【答案】(1)证明见解析;(2)y=x+4;(3)(4,2),(,),(,).
【解析】
(1)先根据△ABC为等腰直角三角形得出CB=CA,再由AAS定理可知△ACD≌△CBE;
(2)过点B作BC⊥AB于点B,交l2于点C,过C作CD⊥x轴于D,根据∠BAC=45°可知△ABC为等腰Rt△,由(1)可知△CBD≌△BAO,由全等三角形的性质得出C点坐标,利用待定系数法求出直线l2的函数解析式即可;
(3)当点D为直角顶点,分点D在矩形AOCB的内部与外部两种情况;点P为直角顶点,显然此时点D位于矩形AOCB的外部,由此可得出结论.
(1)∵△ABC为等腰直角三角形,
∴CB=CA,
又∵AD⊥CD,BE⊥EC,
∴∠D=∠E=90°,∠ACD+∠BCE=180°-90°=90°,
又∵∠EBC+∠BCE=90°,
∴∠ACD=∠EBC,
在△ACD与△CBE中,
,
∴△ACD≌△EBC(AAS);
(2)过点B作BC⊥AB于点B,交l2于点C,过C作CD⊥x轴于D,
如图1,
∵∠BAC=45°,
∴△ABC为等腰Rt△,
由(1)可知:△CBD≌△BAO,
∴BD=AO,CD=OB,
∵直线l1:y=x+4,
∴A(0,4),B(-3,0),
∴BD=AO=4.CD=OB=3,
∴OD=4+3=7,
∴C(-7,3),
设l2的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴,
∴,
∴l2的解析式:y=x+4;
(3)当点D位于直线y=2x-6上时,分两种情况:
①点D为直角顶点,分两种情况:
当点D在矩形AOCB的内部时,过D作x轴的平行线EF,交直线OA于E,交直线BC于F,设D(x,2x-6);
则OE=2x-6,AE=6-(2x-6)=12-2x,DF=EF-DE=8-x;
则△ADE≌△DPF,得DF=AE,即:
12-2x=8-x,x=4;
∴D(4,2);
当点D在矩形AOCB的外部时,设D(x,2x-6);
则OE=2x-6,AE=OE-OA=2x-6-6=2x-12,DF=EF-DE=8-x;
同1可知:△ADE≌△DPF,
∴AE=DF,即:2x-12=8-x,x=;
∴D(,);
②点P为直角顶点,显然此时点D位于矩形AOCB的外部;
设点D(x,2x-6),则CF=2x-6,BF=2x-6-6=2x-12;
同(1)可得,△APB≌△PDF,
∴AB=PF=8,PB=DF=x-8;
∴BF=PF-PB=8-(x-8)=16-x;
联立两个表示BF的式子可得:
2x-12=16-x,即x=;
∴D(,);
综合上面六种情况可得:存在符合条件的等腰直角三角形;
且D点的坐标为:(4,2),(,),(,).