问题:在平面直角坐标系中,直线y=x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线y=x-1于点C.过点A作y轴的平行线交直线y=x-1于点D.点E为线段AD上一点,且tan∠DCE=.点P从原点O出发沿OA边向点A匀速移动,同时,点Q从B点出发沿BO边向原点O匀速移动,点P与点Q同时到达A点和O点,设BQ=m.
(1)求点E的坐标;
(2)在整个移动过程中,是否存在这样的实数m,使得△PQD为直角三角形?若存在这样的实数m,求m的值;若不存在,请说明理由;
(3)函数y=经过点C,R为y=上一点,在整个移动过程中,若以P、Q、E、R为顶点的四边形是平行四边形,求R点的坐标.
要求:①解答上面问题;
②根据你对上面问题的解答,任意选择其中一问,说出你的主要解题思路.
网友回答
解:(1)作CF⊥OA于F
∵y=x+5交x轴于点A,交y轴于点B
∴当x=0时,y=5,即OB=5
当y=0时,x=10,即OA=10
∴tan∠OAB=
∵tan∠DCE=
∴∠OAB=∠DCE
设直线OD交坐标轴分别于点G、H,当x=0时,y=-1,即OH=1
当y=0时,x=1,即OG=1
∴OG=OH,
∴∠OGH=45°
∴∠GDA=∠GAD=45°,在y=x-1中,当x=10时,y=9
∴AD=9
∴GD=9
∵y=x+5与y=x-1相交于点C,求得C点坐标为:C(4,3)
∴CF=3,∴GC=3,
∴CD=6
∵△GCA∽△DEC
∴
∴
∴DE=4,∴AE=5
∵AD⊥x轴
∴E(10,5);
(2)∵点P与点Q同时分别从B点和O点运动,同时到达A点和O点,且OA是OB的2倍
∴P点运动的速度是Q点的2倍
∵QB=m,
∴OP=2m
∴QO=5-m,PA=10-2m
∵△PQD为直角三角形
∴△QOP∽△PAD
∴
∴
解得:m1=5,m2=;
(3)过点R作HR∥OA交OB于点H,连接PR
∴∠DRP=∠OAR,∠3=∠4
∵四边形RQPE是平行四边形,
∴∠3=∠4,∠QRE=∠QPE,QR=AE
∴∠2=∠1
∴∠5=∠EPA
∴△RHQ≌△PAE
∴RH=PA,QH=AE
∴RH=10-2m,HQ=5
∵函数y=经过点C
∴k=12
y=,设R坐标为(a,b)
∴HO=5+5-m=10-m,HR=10-2M
∴a=10-2m,b=10-m
∴(10-2m)(10-m)=12
∴m1=11(不符合题意),m2=4
∴a=2,b=6
∴R(2,6).
解析分析:(1)设CE交AD于点E,作EF⊥OA于F.直线y=x+5中我们可以求出与x轴和y轴的交点坐标,从而求出OA、OB的长度,可以得到tan∠OAB=可以求出直线y=x-1与坐标轴的交点,得到△ADG是个等腰直角三角形,利用三角形相似,求出DE的长,从而求出E点的坐标.
(2)当△PQD是直角三角形时,就有△OQP∽△APD,利用对应边成比例可以求出m的值.
(3)因为PERQ是平行四边形,∴就有对边QR=PE,连接对角线就可以证明∠1=∠2,从而证明∠5=∠EPA,利用三角形全等求出线段的长度求出R的坐标.
点评:本题是一道一次函数的综合试题,考查了相似三角形的性质和判定,点的坐标的求法,平行四边形的性质,全等三角形的性质的运用,直角三角形的性质.