如图,在平面直角坐标系xoy中,直线AP交x轴于点P(p,0),交y轴于点A(0,a),且a、b满足.
(1)求直线AP的解析式;
(2)如图1,点P关于y轴的对称点为Q,R(0,2),点S在直线AQ上,且SR=SA,求直线RS的解析式和点S的坐标;
(3)如图2,点B(-2,b)为直线AP上一点,以AB为斜边作等腰直角三角形ABC,点C在第一象限,D为线段OP上一动点,连接DC,以DC为直角边,点D为直角顶点作等腰三角形DCE,EF⊥x轴,F为垂足,下列结论:①2DP+EF的值不变;②的值不变;其中只有一个结论正确,请你选择出正确的结论,并求出其定值.
网友回答
解:(1)根据题意得,a+3=0,p+1=0,
解得a=-3,p=-1,
∴点A、P的坐标分别为A(0,-3)、P(-1,0),
设直线AP的解析式为y=mx+n,
则,
解得,
∴直线AP的解析式为y=-3x-3;
(2)根据题意,点Q的坐标为(1,0),
设直线AQ的解析式为y=kx+c,
则,
解得,
∴直线AQ的解析式为y=3x-3,
设点S的坐标为(x,3x-3),
则SR==,
SA==,
∵SR=SA,
∴=,
解得x=,
∴3x-3=3×-3=-,
∴点S的坐标为S(,-),
设直线RS的解析式为y=ex+f,
则,
解得,
∴直线RS的解析式为y=-3x+2;
(3)∵点B(-2,b),
∴点P为AB的中点,
连接PC,过点C作CG⊥x轴于点G,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴PC=PA=AB,PC⊥AP,
∴∠CPG+∠APO=90°,∠APO+∠PAO=90°,
∴∠CPG=∠PAO,
在△APO与△PCG中,,
∴△APO≌△PCG(AAS),
∴PG=AO=3,CG=PO,
∵△DCE是等腰直角三角形,
∴CD=DE,∠CDG+∠EDF=90°,
又∵EF⊥x轴,
∴∠DEF+∠EDF=90°,
∴∠CDG=∠DEF,
在△CDG与△EDF中,,
∴△CDG≌△EDF(AAS),
∴DG=EF,
∴DP=PG-DG=3-EF,
①2DP+EF=2(3-EF)+EF=6-EF,
∴2DP+EF的值随点P的变化而变化,不是定值,
②==,
的值与点D的变化无关,是定值.
解析分析:(1)根据非负数的性质列式求出a、p的值,从而得到点A、P的坐标,然后利用待定系数法求直线的解析式;
(2)根据关于y轴的点的对称求出点Q的坐标,再利用待定系数法求出直线AQ的解析式,设出点S的坐标,然后利用两点间的距离公式列式进行计算即可求出点S的坐标,再利用待定系数法求解直线RS的解析式;
(3)根据点B的横坐标为-2,可知点P为AB的中点,然后求出点B得到坐标,连接PC,过点C作CG⊥x轴于点G,利用角角边证明△APO与△PCG全等,根据全等三角形对应边相等可得PG=AO,CG=PO,再根据△DCE是等腰直角三角形,利用角角边证明△CDG与△EDF全等,根据全等三角形对应边相等可得DG=EF,然后用EF表示出DP的长度,然后代入两个结论进行计算即可找出正确的结论并得到定值.
点评:本题综合考查了一次函数的问题,待定系数法求直线解析式,非负数的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,以及关于y轴对称的点的坐标的特点,综合性较强,难度较大,需仔细分析找准问题的突破口.