题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系xOy中,双曲线
与直线y=ax+b(a≠0)交于A、B两点,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点,E为x轴上一点.已知OA=OC=OE,A点坐标为(3,4).
(1)将线段OE沿x轴平移得线段O′E′(如图1),在移动过程中,是否存在某个位置使|BO′﹣AE′|的值最大?若存在,求出|BO′﹣AE′|的最大值及此时点O′的坐标;若不存在,请说明理由;
(2)将直线OA沿射线OE平移,平移过程中交
的图象于点M(M不与A重合),交x轴于点N(如图3).在平移过程中,是否存在某个位置使△MNE为以MN为腰的等腰三角形?若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)存在,|BO′﹣AE′|的最大值为
,此时点O′的坐标(﹣
,0);(2)存在,M(
)或(8,
).
【解析】
(1)把A向左平移5个单位得A1(-2,4),作B关于x轴的对称点B1,则有|BO′-AE′|=|BO′-A1O′|=B1O′-A1O′|≤A1B1,想办法求出A1B1,直线A1B1的解析式即可解决问题;
(2)设M(m,
),则N(m
,0),NE2=(5-m+
)2,ME2=(5-m)2+(
)2,MN2=(
)2+(
)2,分MN=EM,MN=NE两种情形,分别构建方程即可解决问题.
(1)如图1中,
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∵A(3,4),
∴OA=
=5,
∵OA=OC=OE,
∴OA=OC=OE=5,
∴C(﹣5,0),E(5,0),
把A、C两点坐标代入y=ax+b得到
,
解得
,
∴直线的解析式为:
,
把A(3,4)代入y=
中,得到k=12,
∴反比例函数的解析式为y=
,
把A向左平移5个单位得A1(﹣2,4),作B关于x轴的对称点B1,
则有|BO′﹣AE′|=|BO′﹣A1O′|=|B1O′﹣A1O′|≤A1B1,
直线AC:
,
双曲线:
,
∴B(﹣8,﹣
),B1(﹣8,
),
∴A1B1=
,
直线A1B1:
,
令y=0,可得x=﹣
,
∴O′(﹣
,0).
∴|BO′﹣AE′|的最大值为
,此时点O′的坐标(﹣
,0).
(2)设M(m,
),则N(m﹣
,0),
∴NE2=(5﹣m+
)2,ME2=(5﹣m)2+(
)2,MN2=(
)2+(
)2
若MN=ME,则有,(5﹣m)2+(
)2=(
)2+(
)2,
解得:m=
或
(舍弃),
∴M(
,
),
若MN=NE,则有(5﹣m+
)2=(
)2+(
)2,解得m=8或3(舍弃),
∴M(8,
),
综上所述,满足条件的点M的坐标为(
,
)或(8,
).