3. 如图,直线 $ y=-\frac{4}{3} x+4 $与坐标轴相交于 A,B两点,将 $ △ A B O $沿过点 A的直线
折叠,使点 B与 x轴上的点 C重合,折痕为 AD.
(1) 求点 A,B的坐标;
(2) 求折痕 AD所在直线对应的函数解析式;
(3) 若 P为直线 AD上一点,且 $ S_{△ PBO}=\frac{3}{2} S_{△ ABO} $ ,求点 P的坐标.

折叠,使点 B与 x轴上的点 C重合,折痕为 AD.
(1) 求点 A,B的坐标;
(2) 求折痕 AD所在直线对应的函数解析式;
(3) 若 P为直线 AD上一点,且 $ S_{△ PBO}=\frac{3}{2} S_{△ ABO} $ ,求点 P的坐标.
答案
3. 解(1)对于$ y=-\dfrac{4}{3}x+4 $,当$ x=0 $时,$ y=4 $,令$ y=0 $,则$ x=3 $,即点$ A$,$B $的坐标分别为$ (3,\ 0) $,$ (0,\ 4) $.
(2)设点$ D\ (0,\ y) $,由题意得$ CD=BD $,$ AC=AB=\sqrt{3^2+4^2}=5 $,则$ OC=2 $,即点$ C(-2,\ 0) $.因为$ CD=BD $,所以$ y^2+4=(4-y)^2 $,则$ y=\dfrac{3}{2} $,即点$ D(0,\ \dfrac{3}{2}) $.设直线$ AD $对应的函数解析式为$ y=kx+\dfrac{3}{2} $.将点$ A $的坐标代入上式,得$ 0=3k+\dfrac{3}{2} $,则$ k=-\dfrac{1}{2} $.故直线$ AD $对应的函数解析式为$ y=-\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2} $.
(3)设点$ P(x,\ -\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2}) $.因为$ S_{△ PBO}=\dfrac{3}{2}S_{△ ABO} $,所以$ \dfrac{1}{2}× OB× |x|=\dfrac{3}{2}× \dfrac{1}{2}× AO× OB $,即$ x=\pm \dfrac{9}{2} $.当$ x=\dfrac{9}{2} $时,$ -\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2}=-\dfrac{3}{4} $.当$ x=-\dfrac{9}{2} $时,$ -\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2}=\dfrac{15}{4} $.则点$ P $的坐标为$ (\dfrac{9}{2},\ -\dfrac{3}{4}) $或$ (-\dfrac{9}{2},\ \dfrac{15}{4}) $.
(2)设点$ D\ (0,\ y) $,由题意得$ CD=BD $,$ AC=AB=\sqrt{3^2+4^2}=5 $,则$ OC=2 $,即点$ C(-2,\ 0) $.因为$ CD=BD $,所以$ y^2+4=(4-y)^2 $,则$ y=\dfrac{3}{2} $,即点$ D(0,\ \dfrac{3}{2}) $.设直线$ AD $对应的函数解析式为$ y=kx+\dfrac{3}{2} $.将点$ A $的坐标代入上式,得$ 0=3k+\dfrac{3}{2} $,则$ k=-\dfrac{1}{2} $.故直线$ AD $对应的函数解析式为$ y=-\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2} $.
(3)设点$ P(x,\ -\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2}) $.因为$ S_{△ PBO}=\dfrac{3}{2}S_{△ ABO} $,所以$ \dfrac{1}{2}× OB× |x|=\dfrac{3}{2}× \dfrac{1}{2}× AO× OB $,即$ x=\pm \dfrac{9}{2} $.当$ x=\dfrac{9}{2} $时,$ -\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2}=-\dfrac{3}{4} $.当$ x=-\dfrac{9}{2} $时,$ -\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2}=\dfrac{15}{4} $.则点$ P $的坐标为$ (\dfrac{9}{2},\ -\dfrac{3}{4}) $或$ (-\dfrac{9}{2},\ \dfrac{15}{4}) $.
如图,已知直线 $ y=kx+\frac{15}{4} $ (k为常数,且 $ k≠0 $ )与x轴交于点A(-5,0),与y轴交于点B,且经过点C(3,m).
(1) 求 k的值和点 C的坐标.
(2) 在 x轴的正半轴上是否存在点 D,使得以点 A,C,D为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点 D的坐标;若不存在,请说明理由.

解(1)因为直线 $ y=kx+\frac{15}{4} $与x轴交于点A(-5,0),且经过点C(3,m).
所以 $ \{\begin{array}{l l}-5 k+\frac{1 5}{4}=0,\\3 k+\frac{1 5}{4}=m,\end{array} $解得 $ \{\begin{array}{l l}k=\frac{3}{4},\\m=6,\end{array} $
所以点 C(3,6).
(2) 在 x轴的正半轴上存在点 D,使得以点 A,C,D为顶点的三角形是等腰三角形.理由如下:
设点 D(n,0), $ n > 0 $
因为点 A(-5,0),C(3,6),所以 $ A C=\sqrt{(-5-3)^{2}+6^{2}}=1 0 $ $ A D=n+5, $ $ CD=\sqrt{(n-3)^{2}+6^{2}}. $
当 AD=AC时,n+5=10,
解得 n=5.
当 $ AD=CD $时, $(n+5)^{2}=(n-3)^{2}+6^{2},$
解得 $n = \frac{5}{4}$.
当 $AC = CD$ 时, $10 = \sqrt{(n - 3)^2 + 6^2}$
解得 n=11(负值舍去).
综上,在 x轴的正半轴上存在点 D,使得以点 A,C,D为顶点的三角形是等腰三角形. 点 D的坐标为(5,0)或 $ (\frac{5}{4},0) $或 (11,0).
(1) 求 k的值和点 C的坐标.
(2) 在 x轴的正半轴上是否存在点 D,使得以点 A,C,D为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点 D的坐标;若不存在,请说明理由.
解(1)因为直线 $ y=kx+\frac{15}{4} $与x轴交于点A(-5,0),且经过点C(3,m).
所以 $ \{\begin{array}{l l}-5 k+\frac{1 5}{4}=0,\\3 k+\frac{1 5}{4}=m,\end{array} $解得 $ \{\begin{array}{l l}k=\frac{3}{4},\\m=6,\end{array} $
所以点 C(3,6).
(2) 在 x轴的正半轴上存在点 D,使得以点 A,C,D为顶点的三角形是等腰三角形.理由如下:
设点 D(n,0), $ n > 0 $
因为点 A(-5,0),C(3,6),所以 $ A C=\sqrt{(-5-3)^{2}+6^{2}}=1 0 $ $ A D=n+5, $ $ CD=\sqrt{(n-3)^{2}+6^{2}}. $
当 AD=AC时,n+5=10,
解得 n=5.
当 $ AD=CD $时, $(n+5)^{2}=(n-3)^{2}+6^{2},$
解得 $n = \frac{5}{4}$.
当 $AC = CD$ 时, $10 = \sqrt{(n - 3)^2 + 6^2}$
解得 n=11(负值舍去).
综上,在 x轴的正半轴上存在点 D,使得以点 A,C,D为顶点的三角形是等腰三角形. 点 D的坐标为(5,0)或 $ (\frac{5}{4},0) $或 (11,0).
答案
解:
(1) 因为直线 $ y=kx+\frac{15}{4} $ 经过点A(-5,0)和点C(3,m),
将点A代入直线解析式得:
$-5k+\frac{15}{4}=0$,
解得 $k=\frac{3}{4}$,
将 $k=\frac{3}{4}$,$x=3$ 代入直线解析式得:
$m=\frac{3}{4}×3+\frac{15}{4}=6$,
所以点C的坐标为(3,6)。
(2) 存在,设点D的坐标为(n,0),其中 $n>0$。
由点A(-5,0)、C(3,6),可得:
$AC=\sqrt{(-5-3)^2+(0-6)^2}=\sqrt{64+36}=10$,
$AD=n-(-5)=n+5$,
$CD=\sqrt{(n-3)^2+(0-6)^2}=\sqrt{(n-3)^2+36}$。
① 当 $AD=AC$ 时,
$n+5=10$,
解得 $n=5$,
此时点D的坐标为(5,0);
② 当 $AD=CD$ 时,
$(n+5)^2=(n-3)^2+6^2$,
展开得:$n^2+10n+25=n^2-6n+9+36$,
整理得:$16n=20$,
解得 $n=\frac{5}{4}$,
此时点D的坐标为 $(\frac{5}{4},0)$;
③ 当 $AC=CD$ 时,
$10=\sqrt{(n-3)^2+36}$,
两边平方得:$100=(n-3)^2+36$,
即 $(n-3)^2=64$,
解得 $n-3=8$ 或 $n-3=-8$,
因为 $n>0$,舍去 $n=-5$,得 $n=11$,
此时点D的坐标为(11,0)。
综上,点D的坐标为(5,0)、$(\frac{5}{4},0)$ 或(11,0)。
(1) 因为直线 $ y=kx+\frac{15}{4} $ 经过点A(-5,0)和点C(3,m),
将点A代入直线解析式得:
$-5k+\frac{15}{4}=0$,
解得 $k=\frac{3}{4}$,
将 $k=\frac{3}{4}$,$x=3$ 代入直线解析式得:
$m=\frac{3}{4}×3+\frac{15}{4}=6$,
所以点C的坐标为(3,6)。
(2) 存在,设点D的坐标为(n,0),其中 $n>0$。
由点A(-5,0)、C(3,6),可得:
$AC=\sqrt{(-5-3)^2+(0-6)^2}=\sqrt{64+36}=10$,
$AD=n-(-5)=n+5$,
$CD=\sqrt{(n-3)^2+(0-6)^2}=\sqrt{(n-3)^2+36}$。
① 当 $AD=AC$ 时,
$n+5=10$,
解得 $n=5$,
此时点D的坐标为(5,0);
② 当 $AD=CD$ 时,
$(n+5)^2=(n-3)^2+6^2$,
展开得:$n^2+10n+25=n^2-6n+9+36$,
整理得:$16n=20$,
解得 $n=\frac{5}{4}$,
此时点D的坐标为 $(\frac{5}{4},0)$;
③ 当 $AC=CD$ 时,
$10=\sqrt{(n-3)^2+36}$,
两边平方得:$100=(n-3)^2+36$,
即 $(n-3)^2=64$,
解得 $n-3=8$ 或 $n-3=-8$,
因为 $n>0$,舍去 $n=-5$,得 $n=11$,
此时点D的坐标为(11,0)。
综上,点D的坐标为(5,0)、$(\frac{5}{4},0)$ 或(11,0)。
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