题目内容

如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A在y轴正半轴上,点B在x轴负半轴上,点C在x轴正半轴上,且AB=AC,OA=BC,点D是线段OA上一点,且OD=
1
4
OA,过点D作x轴的平行线交线段AB于点E,△ABC的面积为8.

(1)求AB所在直线的解析式以及线段DE的长;
(2)点P是线段OB上一点(点P不与点O、B重合),过点P作PQ∥AB交y轴于点Q,设点P的坐标为(t,0),线段DQ长为y(y>0),求y与t之间的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,M是射线DE上一点,是否存在t值,使△PMQ是以PQ为直角边的等腰三角形?若存在请求出t值及点M的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:一次函数综合题
专题:
分析:(1)根据三角形的面积,可得OA、BC的长,可得A点B点坐标,根据待定系数法,可得函数解析式,根据函数值,可得相应自变量的值;
(2)分类讨论:①当-2<t<-
1
2
时,②当-
1
2
≤t<0,根据平行线的斜率相等,可得PQ的函数解析式,根据自变量的值,可得Q点的坐标,根据PQ的距离,可得函数解析式;
(3)根据等腰直角三角形,可得PQ与PM的关系,根据PQ⊥PM,可得两条直线的斜率的乘积为-1,再根据PQ=PM,可的方程组,根据解方程组,可得d答案.
解答:解:(1)由OA=BC,△ABC的面积为8,得
S△ABC=
1
2
OA•BC=8.
解得OA=BC=4.即A(0,4)
由AB=AC,OA⊥BO,得
OB=2,即B(-2,0),
设AB所在直线的解析式为y=kx+b,图象过点A、B,得
b=4
-2k+b=0
,解得
b=4
k=2
.
AB所在直线的解析式为y=2x+4,
由OD=
1
4
OA=1,即D(0,1).
由DE∥x,得E点纵坐标为1,
当y=1时,2x+4=1,解得x=-
3
2
,
E(-
3
2
,1).
DE的长为0-(-
3
2
)=
3
2
;
(2)如图1:
①当-2<t<-
1
2
时,由PQ∥AB,设PQ的函数解析式为y=2x+b,
y=0时,2t+b=0,解得b=-2t即Q(0,-2t).
QD的长y=-2t-1;
②当-
1
2
≤t<0时,如图:,
由PQ∥AB,设PQ的函数解析式为y=2x+b,
y=0时,2t+b=0,解得b=-2t即Q(0,-2t).
QD的长y=2t+1;
综上所述:y=
-2t-1(-2<t<-
1
2
)
2t+1(-
1
2
≤t<0)
;
(3)如图3:,
设Q(a,1),由(2)得P(t,0),Q(0,-2t).
由△PMQ是以PQ为直角边的等腰三角形,得QP=PM,QP⊥PM.
kMP•kPQ=-1.得kMP=
1
a-t
×2=-1.t-a=2①.
QP2=MQ2即(-2t)2+t2=(a-t)2+12   ②.
联立①②得
t-a=2
4t2+t2=a2-2at+t2+1
,
化简,得
t=a+2①
a2-2at+1-4t2=0②
,
把①代入②得5t2=5,解得t=1(不符合题意的要舍去),t=-1,
把t=-1代入①得a=-1-2=-3,
即M(-3,1).
点评:本题考查了一次函数综合题,(1)利用待定系数法求函数解析式,(2)利用平行线的k值相等得出PQ函数解析式是解题关键,再分类讨论得出函数y与t的解析式,(3)利用垂线的k值的乘积为-1,等腰三角形的定义,得出方程组是解题关键.
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