题目内容
如图,在平面直角坐标系内,点0为坐标原点,经过点A(2,6)的直线交x轴负半轴于点B,交y轴于点C,OB=OC,直线AD交x轴正半轴于点D,若△ABD 的面积为27.
(1)求直线AD的解析式;
(2)横坐标为m的点P在AB上(不与点A,B重合),过点P作x轴的平行线交AD于点E,设PE的长为y,求y与m之间的函数关系式并直接写出相应的m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在x轴上是否存在点F,使△PEF为等腰直角三角形,若存在求出点F的坐标,若不存在,请说明理由. ,
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过点A作AG⊥x轴于点G ,
∵A(2,6) ∴OG=2 , AG=6 1分
∵OB=OC ∴OB=OC, ∴∠OBC=∠OCB
∵∠COB=90°,∠COB+∠OBC+∠OCB=180°,
∴∠OBC=∠OCB=45°∵∠COB=∠AGB=90°∴CO∥AG
∴∠BAG =∠OCB =∠OBC= = 45°
∴BG= AG=6 ∴OB=4 ∴B(-4,0)
∵
27 ∴BD=9
∴OD=5 ∴D(5,0) 1分
设直线AD的解析式为y=kx+b
∵A(2,6) D(5,0) ∴
解得![]()
∴直线AD的解析式为y=-2x+10 1分
(2)过点P作PH⊥BD,点H为垂足
∠BPH=180°-∠ABO-∠PHB=45°
∴∠BPH=∠PBH ∴PH=HB ∵OB=4, 点P的横坐标为m ∴PH=HB=m+4
∵PE∥x轴 ∴点E的纵坐标为m+4 1分
∵点E在直线 y=-2x+10上 ∴m+4=-2x+10 x=3-
∴点E的横坐标为3-
∵点P的横坐标为m ∴y=3-
-m=
1分
m的取值范围为-4<m<2 1分
(3)在x轴上存在点F,使△PEF为等腰直角三角形,
①当∠FPE=90°时,有PF=PE, PF= m+4 PE=
∴
= m+4
解得m=-
此时F(-
,0) 1分
②当∠FPE=90°时,有EP=EF, EF的长等于点E的纵坐标 ∴EF= m+4
∴
= m+4 解得m=-
点E的横坐标为3-
=3-
(-
=![]()
此时F(
,0) 1分
③当∠PFE=90°时 FP=FE, ∴∠FPE=∠FEP
∵∠FPE+∠EFP+∠FEP=180° ∴∠FPE=∠FEP=45°
作FR⊥PE,点R为垂足 ∴∠PFR=180°-∠FPE-∠PRF=45°
∴∠PFR=∠RPF ∴FR=PR 同理FR=ER ∴FR=
PE 1分
∵点R与点E的纵坐标相同 ∴FR= m+4 ∴m+4=
(
)
解得m=
PR= FR= m+4=
+4=
∴点F的横坐标为
+
=
∴F(
,0) 1分
综上,在x轴上存在点F使△PEF为等腰直角三角形,点F的坐标为(-
,0)或(
,0)或(
,0).