题目内容
【题目】图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l1,l2都经过点A(﹣6,0),它们与y轴的正半轴分别相交于点B,C,且∠BAO=∠ACO=30![]()
(1)求直线l1,l2的函数表达式;
(2)设P是第一象限内直线l1上一点,连接PC,有S△ACP=24
.M,N分别是直线l1,l2上的动点,连接CM,MN,MP,求CM+MN+NP的最小值;
(3)如图2,在(2)的条件下,将△ACP沿射线PA方向平移,记平移后的三角形为△A′C′P′,在平移过程中,若以A,C',P为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出所有满足条件的点C′的坐标.
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【答案】(1)直线l2的解析式为
,直线l1的解析式为
;(2)
;(3) (﹣9﹣3
,3
﹣
)或(﹣3,5
)或(3﹣3
,7
﹣
)
【解析】
(1)求出B,C两点坐标利用待定系数法即可解决问题.
(2)如图1中,设点P(m,
m+2
),利用三角形的面积公式求出点P坐标,如图1﹣1中,作点C关于直线AP的对称点C′,点P关于直线AC的对称点P′,连接P′C′交AP于M′,交AC于N′,此时CM′+M′N′+N′P的值最小,最小值是线段P′C′的长.
(3)由题意,点C的运动轨迹是直线y=
x+6
,设C′(a,
a+6
).分三种情形:①当AC′=AP=8
时.②当C′A=C′P时.③当PA=PC′=8
时,分别求解即可解决问题.
解:(1)如图1中,
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∵A(﹣6,0),
∴OA=6,
∵∠AOB=90°,∠ACO=∠BAO=30°,
∴OC=
OA=6
,OB=
OA=2
,
∴C(0,6
),B(O,2
),
∴直线l2的解析式为y=
x+6
,直线l1的解析式为y=
x+2
.
(2)设点P(m,
m+2
),∵S△APC=S△ABC+S△BCP,
∴
BC(xP﹣xA)=24
,
∴
×4
×(m+6)=24
,
解得m=6,
∴P(6,4
),
如图1﹣1中,作点C关于直线AP的对称点C′,点P关于直线AC的对称点P′,连接P′C′交AP于M′,交AC于N′,此时CM′+M′N′+N′P的值最小,最小值是线段P′C′的长.
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∵∠CAP=∠PAO=30°,
∴点C′在x轴上,AC′=AC=12,
∵∠CAP′=∠PAC=∠PAO=30°,
∴∠P′AC′=90°,PA=P′A=8
,
∴P′C′=
=
=4
,
∴CM+MN+NP的最小值为4
.
(3)如图2中,
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由题意,点C的运动轨迹是直线y=
x+6
,设C′(a,
a+6
).
①当AC′=AP=8
时,(a+6)2+(
a+6
)2=(8
)2,
解得a=﹣9﹣3
或﹣9+3
(舍弃),
∴C′(﹣9﹣3
,3
﹣
).
②当C′A=C′P时,(a+6)2+(
a+6
)2=(a﹣6)2+(
a+6
﹣4
)2,
解得a=﹣3,
∴C′(﹣3,5
).
③当PA=PC′=8
时,(a﹣6)2+(
a+6
﹣4
)2=(8
)2,
解得a=3﹣3
或3+3
(舍弃)
∴C′(3﹣3
,7
﹣
)
综上所述,满足条件的点C′的坐标为(﹣9﹣3
,3
﹣
)或(﹣3,5
)或(3﹣3
,7
﹣
).
【点晴】
一次函数综合题,考查了待定系数法、轴对称变换、等腰三角形的判定和性质等知识,解题关键是学会利用转化的思想思考问题,学会用分类讨论的思想解决问题,学会构建方程解决问题.