题目内容
10.如图,已知一次函数y=x+2的图象交y轴于点A,交x轴于点B,点E在x轴正半轴上,点F在射线BA上,且OE=OF=10.FH垂直x轴于点H.(1)点E坐标为(10,0),点F坐标为(6,8).
(2)操作:将一足够大的三角板的直角顶点Q放在射线AF或射线HF上,一直角边始终过点E,另一直角边与y轴相交于点P.问是否存在这样的点Q,使以点P,Q,E为顶点的三角形与△POE全等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
分析 (1)根据点E在x轴正半轴上,OE=OF=10,即可得出E(10,0),再根据点F在射线BA上,可设F(x,x+2),则OH-x,FH=x+2,最后根据勾股定理求得x即可;
(2)当点Q在射线HF上时,分两种情况:①QE=OE=10,②QP=OE=10;当点Q在射线AF上时,分两种情况:①QE=OE=10,②QP=OE=10,分别作辅助线构造直角三角形或相似三角形,求得QH的长,即可得出点Q的坐标.
解答 解:(1)∵点E在x轴正半轴上,OE=OF=10,
∴E(10,0),
∵点F在射线BA上,
∴可设F(x,x+2),则OH-x,FH=x+2,
如图,连接OF,则![]()
Rt△OHF中,x2+(x+2)2=102,
解得x=6,
∴x+2=8,
∴F(6,8),
故答案为:(10,0),(6,8);
(2)存在这样的点Q,使以点P,Q,E为顶点的三角形与△POE全等.
当点Q在射线HF上时,分两种情况:
①如图所示,若QE=OE=10,而HE=10-6=4,
∴在Rt△QHE中,QH=$\sqrt{Q{E}^{2}-H{E}^{2}}$=$\sqrt{1{0}^{2}-{4}^{2}}$=2$\sqrt{21}$,
∴Q(6,2$\sqrt{21}$);![]()
②如图所示,若QP=OE=10,作PK⊥FH于K,则∠PKQ=∠QHE=90°,QK=$\sqrt{1{0}^{2}-{6}^{2}}$=8,
∵∠PQK+∠EQH=∠QEH+∠EQH=90°,
∴∠PQK=∠QEH,
∴△PQK∽△QEH,
∴$\frac{QH}{PK}$=$\frac{EH}{KQ}$,即$\frac{QH}{6}$=$\frac{4}{8}$,
解得QH=3,
∴Q(6,3);![]()
当点Q在射线AF上时,分两种情况:
①如图所示,若QE=OE=10,设Q(x,x+2),
作QR⊥x轴于R,则RE=10-x,QR=x+2,
∴Rt△QRE中,(10-x)2+(x+2)2=102,
解得x=4±$\sqrt{14}$,
∴Q(4+$\sqrt{14}$,6+$\sqrt{14}$)或(4-$\sqrt{14}$,6-$\sqrt{14}$);![]()
②如图所示,若QP=OE=10,则QE=OP,
设Q(x,x+2),
∵∠POE=90°,
∴四边形OPQE是矩形,
∴x=OE=10,
∵Q在射线AF上,
∴x+2=QE=12,
∴Q(10,12).![]()
点评 本题属于一次函数综合题,主要考查了一次函数的图象与性质,相似三角形的性质,矩形的性质以及勾股定理的综合应用.解决第(2)题的关键是分类讨论,运用勾股定理以及相似三角形的对应边成比例进行计算求解.分类时注意不能遗漏,也不能重复.