题目内容
(2012•丽水)在△ABC中,∠ABC=45°,tan∠ACB=
.如图,把△ABC的一边BC放置在x轴上,有OB=14,OC=
,AC与y轴交于点E.

(1)求AC所在直线的函数解析式;
(2)过点O作OG⊥AC,垂足为G,求△OEG的面积;
(3)已知点F(10,0),在△ABC的边上取两点P,Q,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形与△OFP全等,且这两个三角形在OP的异侧?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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(1)求AC所在直线的函数解析式;
(2)过点O作OG⊥AC,垂足为G,求△OEG的面积;
(3)已知点F(10,0),在△ABC的边上取两点P,Q,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形与△OFP全等,且这两个三角形在OP的异侧?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)根据三角函数求E点坐标,运用待定系数法求解;
(2)在Rt△OGE中,运用三角函数和勾股定理求EG,OG的长度,再计算面积;
(3)分两种情况讨论求解:①点Q在AC上;②点Q在AB上③当Q在BC边上时.求直线OP与直线AC的交点坐标即可.
(2)在Rt△OGE中,运用三角函数和勾股定理求EG,OG的长度,再计算面积;
(3)分两种情况讨论求解:①点Q在AC上;②点Q在AB上③当Q在BC边上时.求直线OP与直线AC的交点坐标即可.
解答:解:(1)在Rt△OCE中,OE=OCtan∠OCE=
×
=2
,∴点E(0,2
).
设直线AC的函数解析式为y=kx+2
,有
k+2
=0,解得:k=-
.
∴直线AC的函数解析式为y=-
x+2
.
(2)在Rt△OGE中,tan∠EOG=tan∠OCE=
=
,
设EG=3t,OG=5t,OE=
=
t,∴2
=
t,得t=2,
故EG=6,OG=10,
∴S△OEG=
OG×EG=
×10×6=30.
(3)存在.
①当点Q在AC上时,点Q即为点G,
如图1,作∠FOQ的角平分线交CE于点P1,

由△OP1F≌△OP1Q,则有P1F⊥x轴,由于点P1在直线AC上,当x=10时,
y=-
×10+2
=2
-6,
∴点P1(10,2
- 6).
②当点Q在AB上时,
如图2,有OQ=OF,作∠FOQ的角平分线交CE于点P2,

过点Q作QH⊥OB于点H,设OH=a,
则BH=QH=14-a,
在Rt△OQH中,a2+(14-a)2=100,
解得:a1=6,a2=8,
∴Q(-6,8)或Q(-8,6).
连接QF交OP2于点M.
当Q(-6,8)时,则点M(2,4).
当Q(-8,6)时,则点M(1,3).
设直线OP2的解析式为y=kx,则
2k=4,k=2.
∴y=2x.
解方程组
,得
.
∴P2(
,
);
当Q(-8,6)时,则点M(1,3),
同理可求P3(
,
);


如备用图4,由QP4∥OF,QP4=OF=10,
设点P4的横坐标为x,则点Q的横坐标为(x-10),
∵yQ=yP,直线AB的函数解析式为:y=x+14,
∴x-10+14=-
x+2
,
解得:x=
,可得y=
,
∴点P4(
,
),
当Q在BC边上时,如图5,

③当Q在BC边上时,如图5,OQ=OF=10,点P5在E点,
∴P5(0,2
),
综上所述,满足条件的P点坐标为(10,2
- 6)或(
,
)或(
,
)或(0,2
),(
,
).
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设直线AC的函数解析式为y=kx+2
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∴直线AC的函数解析式为y=-
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(2)在Rt△OGE中,tan∠EOG=tan∠OCE=
| EG |
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设EG=3t,OG=5t,OE=
| EG2+OG2 |
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故EG=6,OG=10,
∴S△OEG=
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(3)存在.
①当点Q在AC上时,点Q即为点G,
如图1,作∠FOQ的角平分线交CE于点P1,
由△OP1F≌△OP1Q,则有P1F⊥x轴,由于点P1在直线AC上,当x=10时,
y=-
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∴点P1(10,2
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②当点Q在AB上时,
如图2,有OQ=OF,作∠FOQ的角平分线交CE于点P2,
过点Q作QH⊥OB于点H,设OH=a,
则BH=QH=14-a,
在Rt△OQH中,a2+(14-a)2=100,
解得:a1=6,a2=8,
∴Q(-6,8)或Q(-8,6).
连接QF交OP2于点M.
当Q(-6,8)时,则点M(2,4).
当Q(-8,6)时,则点M(1,3).
设直线OP2的解析式为y=kx,则
2k=4,k=2.
∴y=2x.
解方程组
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∴P2(
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当Q(-8,6)时,则点M(1,3),
同理可求P3(
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如备用图4,由QP4∥OF,QP4=OF=10,
设点P4的横坐标为x,则点Q的横坐标为(x-10),
∵yQ=yP,直线AB的函数解析式为:y=x+14,
∴x-10+14=-
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解得:x=
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∴点P4(
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当Q在BC边上时,如图5,
③当Q在BC边上时,如图5,OQ=OF=10,点P5在E点,
∴P5(0,2
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综上所述,满足条件的P点坐标为(10,2
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点评:此题考查一次函数的综合应用,运用了分类讨论的数学思想方法,综合性强,难度大.
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