题目内容

18.如图,在平面直角坐标系中A(-2,0)、B(0,1),AB=AC,且∠BAC=90°.
(1)求C点坐标;
(2)将△ABC沿x轴的正方向平移,在第一象限内B、C两点的对应点B′、C′正好落在某反比例函数图象上.请求出这个反比例函数和此时的直线B′C′的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线B′C′交y轴于点G.问是否存在x轴上的点M和反比例函数图象上的点P,使得四边形PGMC′是平行四边形?如果存在,请求出点M和点P的坐标;如果不存在,请说明理由.

分析 (1)作CN⊥x轴于点N,通过角的计算得出∠NAC=∠OBA,结合相等的直角以及AC=AB即可证出Rt△CNA≌Rt△AOB(AAS),进而得出ON和CN的长度,此题得解;
(2)设反比例函数解析式为y=$\frac{k}{x}$,C′(c,2),根据平移的性质结合点B、C的坐标即可得出点B′的坐标,再根据反比例函数图象上点的坐标特征即可得出关于k、c的二元一次方程组,解方程组即可得出k、c值,由此即可得出反比例函数解析式与点B′、C′坐标,根据点B′、C′坐标利用待定系数法即可求出直线B′C′的解析式;
(3)假设存在,根据直线B′C′的解析式即可求出点G的坐标,设点M(t,0),根据平行四边形的性质即可得出点P的坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征即可得出关于t的分式方程,解方程即可得出t值,将t值代入点M、P的坐标即可得出结论.

解答 解:(1)作CN⊥x轴于点N,如图1所示.
∵∠BAC=90°,
∴∠NAC+∠OAB=90°,
∵∠OAB+∠OBA=90°,
∴∠NAC=∠OBA.
在Rt△CNA和Rt△AOB中,$\left\{\begin{array}{l}{∠CNA=∠AOB}\\{∠NAC=∠OBA}\\{AC=AB}\end{array}\right.$,
∴Rt△CNA≌Rt△AOB(AAS),
∴AN=BO=1,NO=NA+AO=3,CN=AO=2,
∴C点坐标为(-3,2).
(2)设反比例函数解析式为y=$\frac{k}{x}$,
∵C(-3,2),B(0,1),
∴设C′(c,2),则B′(c+3,1).
∵点B′和C′在反比例函数图象上,
∴$\left\{\begin{array}{l}{k=2c}\\{k=c+3}\end{array}\right.$,解得:$\left\{\begin{array}{l}{c=3}\\{k=6}\end{array}\right.$,
∴反比例函数解析式为y=$\frac{6}{x}$.
∵c=3,
∴C′(3,2),B′(6,1),
设直线B′C′的解析式为y=mx+n,
则$\left\{\begin{array}{l}{2=3m+n}\\{1=6m+n}\end{array}\right.$,解得:$\left\{\begin{array}{l}{m=-\frac{1}{3}}\\{n=3}\end{array}\right.$,
∴直线B′C′的解析式位y=-$\frac{1}{3}$x+3.
(3)假设存在,
令y=-$\frac{1}{3}$x+3中x=0,则y=3,
∴G(0,3),
设点M(t,0),则P(0+3-t,3+2-0),即(3-t,5),
∵点P在反比例函数y=$\frac{6}{x}$的图象上,
∴5=$\frac{6}{3-t}$,解得:t=$\frac{9}{5}$,
经检验t=$\frac{9}{5}$是方程5=$\frac{6}{3-t}$的解,
∴M($\frac{9}{5}$,0),P($\frac{6}{5}$,5).
故存在x轴上的点M和反比例函数图象上的点P,使得四边形PGMC′是平行四边形,点M的坐标为($\frac{9}{5}$,0),点P的坐标为($\frac{6}{5}$,5).

点评 本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、全等三角形的判定与性质以及解分式方程,解题的关键是:(1)求出ON和CN的长度;(2)利用反比例函数图象上的坐标特征找出关于k、c的二元一次方程组;(3)利用反比例函数图象上点的坐标特征找出关于t的分式方程.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据反比例函数图象上点的坐标特征找出方程(或方程组)是关键.

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