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专题05 直角三角形问题
【真题精选】
1.(2020•绵阳)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象与反比例函数y(k<0)的图象在第二象限交于A(﹣3,m),B(n,2)两点.
(1)当m=1时,求一次函数的解析式;
(2)若点E在x轴上,满足∠AEB=90°,且AE=2﹣m,求反比例函数的解析式.
【解析】(1)当m=1时,点A(﹣3,1),
∵点A在反比例函数y的图象上,∴k=﹣3×1=﹣3,∴反比例函数的解析式为y;
∵点B(n,2)在反比例函数y图象上,∴2n=﹣3,n,
设直线AB的解析式为y=ax+b,则,∴,∴直线AB的解析式为yx+3;
(2)如图,过点A作AM⊥x轴于M,过点B作BN⊥x轴于N,过点A作AF⊥BN于F,交BE于G,
则四边形AMNF是矩形,∴FN=AM,AF=MN,
∵A(﹣3,m),B(n,2),∴BF=2﹣m,
∵AE=2﹣m,∴BF=AE,在△AEG和△BFG中,,∴△AEG≌Rt△BFG(AAS),
∴AG=BG,EG=FG,∴BE=BG+EG=AG+FG=AF,
∵点A(﹣3,m),B(n,2)在反比例函数y的图象上,∴k=﹣3m=2n,∴mn,
∴BF=BN﹣FN=BN﹣AM=2﹣m=2n,MN=n﹣(﹣3)=n+3,∴BE=AF=n+3,
∵∠AEM+∠MAE=90°,∠AEM+∠BEN=90°,∴∠MAE=∠NEB,
∵∠AME=∠ENB=90°,∴△AME∽△ENB,∴,
∴MEBN,在Rt△AME中,AM=m,AE=2﹣m,根据勾股定理得,AM2+ME2=AE2,
∴m2+()2=(2﹣m)2,∴m,∴k=﹣3m,
∴反比例函数的解析式为y.
2.(2018•达州)矩形AOBC中,OB=4,OA=3.分别以OB,OA所在直线为x轴,y轴,建立如图1所示的平面直角坐标系.F是BC边上一个动点(不与B,C重合),过点F的反比例函数y(k>0)的图象与边AC交于点E.
(1)当点F运动到边BC的中点时,求点E的坐标;
(2)连接EF,求∠EFC的正切值;
(3)如图2,将△CEF沿EF折叠,点C恰好落在边OB上的点G处,求此时反比例函数的解析式.
【解析】(1)∵OA=3,OB=4,∴B(4,0),C(4,3),
∵F是BC的中点,∴F(4,),
∵F在反比例y函数图象上,∴k=46,∴反比例函数的解析式为y,
∵E点的坐标为3,∴E(2,3);
(2)∵F点的横坐标为4,∴F(4,),∴CF=BC﹣BF=3
∵E的纵坐标为3,∴E(,3),
∴CE=AC﹣AE=4,在Rt△CEF中,tan∠EFC,
(3)如图,由(2)知,CF,CE,,
过点E作EH⊥OB于H,∴EH=OA=3,∠EHG=∠GBF=90°,∴∠EGH+∠HEG=90°,
由折叠知,EG=CE,FG=CF,∠EGF=∠C=90°,∴∠EGH+∠BGF=90°,∴∠HEG=∠BGF,
∵∠EHG=∠GBF=90°,∴△EHG∽△GBF,∴,∴,∴BG,
在Rt△FBG中,FG2﹣BF2=BG2,∴()2﹣()2,∴k,
∴反比例函数解析式为y.
【例题讲解】
例1.(直角不固定)如图,已知一次函数y1=kx+b与反比例函数y2(x>0)的图象分别交于点A(2,4)和点B(4,n),与坐标轴分别交于点C和点D.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)求y1<y2时,自变量x的取值范围;
(3)若点P是x轴上一动点,当△ABP为直角三角形时,求点P的坐标.
【解析】(1)把A(2,4)代入y2得m=2×4=8,∴反比例函数解析式为y2,
把B(4,n)代入y2得4n=8,解得n=2,则B(4,2),
把A(2,4)和B(4,2)代入y1=kx+b得,解得,
∴一次函数解析式为y1=﹣x+6;
(2)当0<x<2或x>4时,y1<y2;
(3)设P(t,0),∵A(2,4),B(4,2)
∴PA2=(t﹣2)2+42=t2﹣4t+20,PB2=(t﹣4)2+22=t2﹣8t+20,AB2=(4﹣2)2+(2﹣4)2=8,
当∠PAB=90°时,PA2+AB2=PB2,即t2﹣4t+20+8=t2﹣8t+20,解得t=﹣2,此时P点坐标为(﹣2,0),
当∠PBA=90°时,PB2+AB2=PA2,即t2﹣8t+20+8=t2﹣4t+20,解得t=2,此时P点坐标为(2,0),
当∠APB=90°时,PA2+PB2=AB2,即t2﹣4t+20+t2﹣8t+20=8,整理得t2﹣6t+16=0,方程没有实数解,
展示所述.P点坐标为(﹣2,0)或(2,0).
例2.(直角固定)如图,一次函数y=﹣x+3的图象与反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象交于A(1,a)和B两点,与x轴交于点C.
(1)求反