题目内容
将一块足够大的三角形板,其直角顶点放在点A(3,2),两直角边分别交x轴、y轴于点B,C.设B(t,0).

(1)如图1,当t=3时,求线段BC的长;
(2)如图2,点B,C分别在x轴,y轴的正半轴上,设△BOC的面积为S,试求S关于t的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)取BC的中点D,过点D作y轴的垂线与直线AC交于点E,△CDE能否成为等腰三角形?若能,请求出点B的坐标;若不能,请说明理由.
(1)如图1,当t=3时,求线段BC的长;
(2)如图2,点B,C分别在x轴,y轴的正半轴上,设△BOC的面积为S,试求S关于t的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)取BC的中点D,过点D作y轴的垂线与直线AC交于点E,△CDE能否成为等腰三角形?若能,请求出点B的坐标;若不能,请说明理由.
考点:相似形综合题
专题:
分析:(1)利用两点间的距离公式求得BC的长度即可;
(2)如图2,过A作AH⊥x轴与H,AP⊥y轴于P,构建相似三角形:△ABH∽△ACP,利用相似三角形的对应边成比例求得CP的长度,则OC=OP+CP;然后由三角形的面积公式进行解答即可;
(3)需要分类讨论:①当0<t<3时,当点E与点A重合时,△CDE为等腰三角形,即直线DE经过点A;
②当3<t<
时,设CD=CE,过A作AM⊥y轴,构建相似三角形:△AMC∽△DHC,利用相似三角形的性质来求t的值;
③当t>
时,∠CED为钝角,设CE=DE.易证△OCF≌△ABF,则该全等三角形的对应边相等,则利用勾股定理列出关于t的方程,通过解方程来求t的值;
④如图5,当t<0时,利用等腰三角形的性质进行解答.
(2)如图2,过A作AH⊥x轴与H,AP⊥y轴于P,构建相似三角形:△ABH∽△ACP,利用相似三角形的对应边成比例求得CP的长度,则OC=OP+CP;然后由三角形的面积公式进行解答即可;
(3)需要分类讨论:①当0<t<3时,当点E与点A重合时,△CDE为等腰三角形,即直线DE经过点A;
②当3<t<
| 13 |
| 3 |
③当t>
| 13 |
| 3 |
④如图5,当t<0时,利用等腰三角形的性质进行解答.
解答:
(1)∵点A(3,2),
∴AC=3,AB=2,
∴BC=
=
=
;
∴线段BC的长是
;
(2)如图2,过A作AH⊥x轴与H,AP⊥y轴于P,易证△ABH∽△ACP,
∴
=
即
=
或
=
,
∴CP=
或 CP=

∴OC=
∴S=
•t•
=-
t2+
t
当t=
时,S最大=
(3)①当0<t<3时,
当点E与点A重合时,△CDE为等腰三角形,即直线DE经过点A.
∴
=2,
∴t=
,
∴B(
,0);
②如图3,当3<t<
时,设CD=CE,过A作AM⊥y轴,
易证△AMC∽△DHC,
∴
=
,
∴
=
∴t=±
,
∴B(
,0);

③如图4,当t>
时,∠CED为钝角,设CE=DE.
∴CF=BF,
易证△OCF≌△ABF,
∴OC=AB.
∴(
)2=(t-3)2+22
解得t1=3 (舍去),t2=7.8,
∴B (7.8,0)
④如图5,当t<0时,可求得OF=
,
当CD=CE时,
∴CB=CF,
∴OB=OF
∴
=-t,
解得t=±
,
∴B (-
,0),
又由①可知,当B(
,0)时,AF=AC.当点B向左运动时,AC逐渐增大同时AF逐渐减小,
∴当t<0时不存在BC=BF的情形,即不存在CD=DE的情形;
若CE=DE,则CF=BF,
易证△COF≌△BAF,
∴AB=OC,
∴(
)2=(t-3)2+22,
解得t1=3 (舍去),t2=7.8 (舍去).
综上所述,存在点B使△DCE为等腰三角形,此时B点坐标为:B1(
,0);B2(
,0);B3 (7.8,0); B4(-
,0).
∴AC=3,AB=2,
∴BC=
| AB2+AC2 |
| 22+32 |
| 13 |
∴线段BC的长是
| 13 |
(2)如图2,过A作AH⊥x轴与H,AP⊥y轴于P,易证△ABH∽△ACP,
∴
| AH |
| BH |
| AP |
| CP |
| 2 |
| 3-t |
| 3 |
| CP |
| 2 |
| t-3 |
| 3 |
| CP |
∴CP=
| 9-3t |
| 2 |
| 3t-9 |
| 2 |
∴OC=
| 13-3t |
| 2 |
∴S=
| 1 |
| 2 |
| 13-3t |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 13 |
| 4 |
当t=
| 13 |
| 6 |
| 169 |
| 48 |
(3)①当0<t<3时,
当点E与点A重合时,△CDE为等腰三角形,即直线DE经过点A.
∴
| 13-3t |
| 4 |
∴t=
| 5 |
| 3 |
∴B(
| 5 |
| 3 |
②如图3,当3<t<
| 13 |
| 3 |
易证△AMC∽△DHC,
∴
| HD |
| HC |
| AM |
| MC |
∴
| ||
|
| 3 | ||
2-
|
∴t=±
| 13 |
∴B(
| 13 |
③如图4,当t>
| 13 |
| 3 |
∴CF=BF,
易证△OCF≌△ABF,
∴OC=AB.
∴(
| 13-3t |
| 2 |
解得t1=3 (舍去),t2=7.8,
∴B (7.8,0)
④如图5,当t<0时,可求得OF=
| 3t-13 |
| t-3 |
当CD=CE时,
∴CB=CF,
∴OB=OF
∴
| 3t-13 |
| t-3 |
解得t=±
| 13 |
∴B (-
| 13 |
又由①可知,当B(
| 5 |
| 3 |
∴当t<0时不存在BC=BF的情形,即不存在CD=DE的情形;
若CE=DE,则CF=BF,
易证△COF≌△BAF,
∴AB=OC,
∴(
| 13-3t |
| 2 |
解得t1=3 (舍去),t2=7.8 (舍去).
综上所述,存在点B使△DCE为等腰三角形,此时B点坐标为:B1(
| 5 |
| 3 |
| 13 |
| 13 |
点评:此题考查了相似形的综合题.涉及的知识有:相似三角形的判定与性质,勾股定理,坐标与图形性质,等腰直角三角形的判定与性质,是一道探究型题.
练习册系列答案
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列各对数中互为相反数的是( )
| A、32与-23 |
| B、(-3×2)2与23×(-3) |
| C、-32与(-3)2 |
| D、-23与(-2)3 |