如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+8的图象与x轴,y轴交于A、B两点,OD=OB,AC=AB,过点C作CE⊥OA于点E,点M从点C出发,沿CD方向运动,过点M

发布时间:2020-08-08 04:46:44

如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+8的图象与x轴,y轴交于A、B两点,OD=OB,AC=AB,过点C作CE⊥OA于点E,点M从点C出发,沿CD方向运动,过点M作MN⊥OA于点N,过点N作NP∥AB,交OB于点P,当点N与点O重合时点M停止运动.设AN=a.
(1)求点C的坐标;
(2)用含a的代数式表示NP;
(3)是否存在点M,使△MNP为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的a的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵一次函数y=x+8的图象与x轴,y轴交于A、B两点,
∴点A的坐标为:(6,0),点B的坐标为:(0,8),
∴OA=6,OB=8,
∴AB==10,
∴OD=OB=2,AC=AB=,
∴OD:OB=AC:AB=1:4,
∴CD∥OA,
∵CE⊥OA,MN⊥OA,OA⊥OB,
∴四边形ODCE与四边形ODMN是矩形,
∴MN=CE=OD=2,DM=ON,
∴AE==,
∴OE=OA-AE=6-=,
∴点C的坐标为:(,2);

(2)∵NP∥AB,
∴,
∵AN=a,
∴ON=OA-AN=6-a,
∴,
解得:NP=;

(3)存在点M,能够使△MNP为等腰三角形,理由如下:
过点D作DQ∥AB交OA于Q,则
=,即=,
解得OQ=1.5,
∴AQ=OA-OQ=6-1.5=4.5.
∴当a=4.5时,点P与点D重合,此时△MNP不是等腰三角形.
分两种情况讨论:
①当0≤a<4.5,即点P在点D上方时,如右图.
∵NP∥AB,
∴,
∴,
解得:OP=,
∴PD=OP-OD=,
∴PM2=PD2+DM2=()2+(6-a)2=.
由于PN>MN,所以当△MNP为等腰三角形时,可能有两种情况:
当PM=MN时,=4,解得a1=4.08,a2=6(不合题意,舍去);
当PM=PN时,=()2,解得a=5.25(不合题意,舍去);
②当4.5<a<6,即点P在点D下方时,如右图.
∵NP∥AB,
∴,
∴,
解得:OP=,
∴PD=OD-OP=,
∴PM2=PD2+DM2=()2+(6-a)2=.
当△MNP为等腰三角形时,可能有三种情况:
当PM=MN时,=4,解得a1=4.08,a2=6(均不合题意,舍去);
当PM=PN时,=()2,解得a=5.25;
当PN=MN时,=2,解得a=4.8.
综上可知,存在点M,能够使△MNP为等腰三角形,此时满足要求的a的值为4.08或4.8或5.25.
解析分析:(1)先求出一次函数y=x+8的图象与x轴,y轴的交点A、B的坐标,得到OA=6,OB=8,由勾股定理求出AB=10,再由已知条件得出CE=OD=2,AC=,运用勾股定理求出AE,进而得到点C的坐标;
(2)先由OD=OB,AC=AB,证明NP∥AB,再根据平行线分线段成比例定理得出,即可用含a的代数式表示NP;
(3)因为由已知条件得出a=4.5时,点P与点D重合,所以分两种情况讨论:①0≤a<4.5,②4.5<a<6,两种情况都可以先由NP∥AB,得出,则用含a的代数式表示出OP,求出PD,再由勾股定理表示出PM2,然后根据腰长相等列出关于a的方程,解方程检验即可.

点评:此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:平面直角坐标系中点的坐标的求法,勾股定理,平行线分线段成比例定理,等腰三角形的性质等,利用了数形结合及分类讨论的数学思想,注意问题(3)中,要根据P点的不同位置进行分类求解,这是解决本题的关键.
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