内容正文:
一次函数与等腰直角三角形
一.例题
1.如图,一次函数y=﹣2x+4的图象分别与x轴y轴交于点A、B,以线段AB为腰在第一象限内作等腰直角△ABC,则点C的坐标为 .
解:当∠BAC=90°时,
如图,作CD⊥x轴于D,
把y=0代入y=﹣2x+4得﹣2x+4=0,解得x=2,所以A点坐标为(2,0),
把x=0代入y=﹣2x+4得y=4,所以B点坐标为(0,4),
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=AC,∠OAB+∠DAC=90°,
∴∠OBA=∠DAC,
在△ABO和△CAD中,
,
∴△ABO≌△CAD(AAS),
∴AD=OB=4,CD=OA=2,
∴OD=OA+AD=6,
∴C点坐标为(6,2);
当∠ABC=90°时,
如图2,作CE⊥y轴于E,
同理证得△ABO≌△BCE,
∴CE=OB=4,BE=OA=2,
∴OE=OB+BE=6,
∴C点坐标为(4,6);
综上,C的坐标为(6,2)或(4,6).
故答案为:(6,2)或(4,6).
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,点C(0,6),射线CE∥x轴,直线y=﹣x+b交线段OC于点B,交x轴于点A,D是射线CE上一点.若存在点D,使得△ABD恰为等腰直角三角形,则b的值为 .
解:①当∠ABD=90°时,如图1,则∠DBC+∠ABO=90°,
∴∠DBC=∠BAO,
由直线y=﹣x+b交线段OC于点B,交x轴于点A可知OB=b,OA=b,
∵点C(0,6),
∴OC=6,
∴BC=6﹣b,
在△DBC和△BAO中,
,
∴△DBC≌△BAO(AAS),
∴BC=OA,
即6﹣b=b,
∴b=3;
②当∠ADB=90°时,如图2,
作AF⊥CE于F,
同理证得△BDC≌△DAF,
∴CD=AF=6,BC=DF,
∵OB=b,OA=b,
∴BC=DF=b﹣6,
∵BC=6﹣b,
∴b﹣6=6﹣b,
∴b=6;
③当∠DAB=90°时,如图3,
作DF⊥OA于F,
同理证得△AOB≌△DFA,
∴OA=DF,
∴b=6,
综上,b的值为3或6.
故答案为3或6.
3.如图,直线yx+2与x轴交于A,与y轴交于B,点P在经过点B的直线yx+b上,当△PAB是等腰直角三角形时,点P的坐标是 .
解:把y=0代入yx+2得,x=4,
∴点A(4,0),
把x=0代入yx+2得,y=2,
∴点B(0,2),
∵点B在直线yx+b上,
∴b=2,
∴yx+2,
由题知,∠PBA≠90°,
①当∠BAP'=90°且AB=AP',
过A作AP'⊥AB,垂足为A,过P'作P'H'⊥x轴,
∴∠AOB=∠P'HA=90°,∠OAB+∠P'AH=90°,
∵∠OAB+∠OBA=90°,
∴∠OBA+∠P'AH=90°,
又∵AB=AP',
∴△AOB≌△P'AH(AAS),
∴AH'=OB=2,P'H'=OA=4,
∴OH'=OA+AH'=6,
∴P'(6,4),
∵把x=6代入yx+2,得y=4,
∴点P'在直线yx+2上,符合题意.
把P'(6,4),
②当∠BPA=90°且BP=AP,
过A作AP垂直于过B的直线,垂足为P,过P作PH⊥y轴,过P作PQ⊥x轴,
∴∠PHO=∠PQO=∠HOQ=90°,
∴四边形OHPQ为矩形,
∴PH=OQ,PQ=OH,∠HPB+∠BPQ=90°
∵∠APQ+∠BPQ=90°
∴∠HPB=∠APQ,
又∵BP=AP,
∴△HBP≌△QAP(AAS),
∴HP=PQ,HB=QA,
∴四边形OHPQ为正方形,
∵OH+OQ=(OB+HB)+OQ
=OB+AQ+OQ
=OB+(AQ+OQ)
=OB+OA
=4+2
=6,
∴PH=PQ=3,
∴P(3,3)
∵把x=3代入yx+2,得y=3,
∴点P在直线yx+2上,符合题意.
综上所得,点P的坐标为(6,4)或(3,3).
4.如图1,在平面直角坐标系中,直线l:yx与x轴交于点A,且经过点B(2,m)、点C(3,0).
(1)求直线BC的函数解析式;
(2)在线段BC上找一点D,使得△ABO与△ABD的面积相等,求出点D的坐标;
(3)y轴上有一动点P,直线BC上有一动点M,若△APM是以∠AMP为直角的等腰直角三角形,求出点M的坐标.
解:(1)把x=2代入直线l的表达式得:m23,点B(2,3),
令y=0,则x=﹣2,即点A(﹣2,0),
将点B、C的坐标代入一次函数表达式y=kx+b得:
,
解得:,
答:直线BC的表达式为:y=﹣3x+9;
(2)过点O作OD∥AB交BC于点D,则D点为所求,
直线AB表达式得k值为,则直线OD的表达式为yx,
将直线BC与OD表达式联立并解得:x,
即点D的坐标为(