如图,已知平面直角坐标系中,OA=OB=2,BP⊥AB
(1)求直线BP的函数解析式;
(2)在BP上截取BC=BA,过A作任意直线AM使CD⊥AM于D,求∠ADB的度数.
(3)在(2)的条件下,延长DB到N,且NA⊥AD,SN⊥NA,交AB的延长线于S,连SC,则SC-CD的值是否变化?若不变,求其值;若变化,说明理由.
网友回答
解:(1)设直线BP的函数解析式为y=kx+b,直线BC交y轴于点E,如图1.
∵OA=OB=2,∠AOB=90°,
∴∠ABO=∠OAB=45°,B(2,0),
∵BP⊥AB,
∴∠ABE=∠ABC=90°,∠OBE=45°.
在△AOB与△EOB中,
,
∴△AOB≌△EOB(ASA),
∴OA=OE=2,
∴E点坐标为(0,-2).
将B(2,0),E(0,-2)代入y=kx+b,
得,解得.
∴直线BP的函数解析式为y=x-2;
(2)过B作BG⊥AD于G,BF⊥DC交DC的延长线于F,则∠BGD=∠BFD=90°.如图2.
∵四边形GBFD的内角和为360°,∠GDF=∠BGD=∠BFD=90°,
∴∠GBF=90°,
∴∠ABC=∠GBF=90°,
∴∠ABG=∠CBF=90°-∠GBC.
在△ABG与△CBF中,
,
∴△ABG≌△CBF(AAS),
∴BG=BF,
∵BG⊥AD于G,BF⊥DC于F,
∴DB平分∠ADC,
又∵∠ADC=90°,
∴∠ADB=45°;
(3)SC-CD的值不变,理由如下:
延长SN交y轴T,如图2.
∵∠ADB=45°,∠DAN=90°,
∴∠AND=∠ADB=45°,
∴AD=AN.
∵∠OAC=∠OAB+∠BAC=45°+45°=90°=∠NAD,
∴∠TAN=∠CAD=90°-∠NAC.
在△ADC与△ANT中,
,
∴△ADC≌△ANT(ASA),
∴AC=AT,CD=TN.
在△AST与△ASC中,
,
∴△AST≌△ASC(SAS),
∴ST=SC,
∴SC-CD=ST-TN=SN.
∵SN为定值,
∴SC-CD的值不变.
解析分析:(1)设直线BP的函数解析式为y=kx+b,直线BC交y轴于点E,先由ASA证明△AOB≌△EOB,得出OA=OE=2,求出E点坐标,再将B、E两点的坐标代入y=kx+b,运用待定系数法即可求出;
(2)过B作BG⊥AD于G,BF⊥DC交DC的延长线于F,先由AAS证明△ABG≌△CBF(AAS),得出BG=BF,再根据角平分线的判定定理得出DB平分∠ADC,进而求出∠ADB=45°;
(3)延长SN交y轴T,先由ASA证明△ADC≌△ANT,得出AC=AT,CD=TN,再利用SAS证明△AST≌△ASC,得出ST=SC,则SC-CD=SN,由SN为定值,得出SC-CD的值不变.
点评:本题是一次函数的综合题,其中涉及到运用待定系数法求直线的解析式,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的判定,四边形内角和定理等知识,综合性较强,有一定难度.