题目内容
【题目】(模型建立)
如图1,等腰直角三角形中,
,
,直线
经过点
,过
作
于点
,过
作
于点
.
求证:;
(模型应用)
①已知直线:
与
轴交于点
,与
轴交于点
,将直线
绕着点
逆时针旋转
至直线
,如图2,求直线
的函数表达式;
②如图3,在平面直角坐标系中,点,作
轴于点
,作
轴于点
,
是线段
上的一个动点,点
是直线
上的动点且在第一象限内.问点
、
、
能否构成以点
为直角顶点的等腰直角三角形,若能,请直接写出此时点
的坐标,若不能,请说明理由.
【答案】【模型建立】详见解析;【模型应用】①;②Q点坐标为(4,2)或(
,
).
.
【解析】
模型建立:根据△ABC为等腰直角三角形,AD⊥ED,BE⊥ED,可判定△ACD≌△CBE;
模型应用:①过点B作BC⊥AB,交l2于C,过C作CD⊥y轴于D,根据△CBD≌△BAO,得出BD=AO=2,CD=OB=3,求得C(-3,5),最后运用待定系数法求直线l2的函数表达式;
②分两种情况考虑:如图3,∠AQP=90°,AQ=PQ,设Q点坐标为(a,2a-6),利用三角形全等得到a+6-(2a-6)=8,得a=4,易得Q点坐标;如图4,同理求出Q的坐标.
模型建立:证明:∵,
∴.
∵,∠ACB=90°.
∴.
又∵,
∴.
在与
中,
,
∴.
模型应用:
如图2,过点作
交
于
,过
作
轴于
,
∵,
∴为等腰直角三角形.
由(1)可知:,
∴,
.
∵
∴令,得
,∴
,
令,得
,∴
.
∴,
,
∴.
∴.
设的解析式为
∴
∴
的解析式:
.
分以下两种情况:
如图3,当∠AQP=90°时,AQ=PQ,过点Q作EF⊥y轴,分别交y轴和直线BC于点E、F.
在△AQE和△QPF中,由(1)可得,△AQE≌△QPF(AAS),
AE=QF,设点Q的坐标为(a,2a-6),即6-(2a-6)=8-a,解得a=4.
此时点Q的坐标为(4,2).
如图4:当∠AQP=90°时,AQ=PQ时,过点Q作EF⊥y轴,分别交y轴和直线BC于点E、F,设点Q的坐标为(a,2a-6),则AE=2a-12,FQ=8-a.
,
在△AQE和△QPF中,同理可得△AQE≌△QPF(AAS),
AE=QF,即2a-12=8-a,解得a=.
此时点Q的坐标为(,
).
综上所述:A、P、Q可以构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为 (4,2)或(,
).
