Question

已知，如圖1，在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，直線l₁：y=-x+4與坐標(biāo)軸分別相交于點(diǎn)A、B，與直線l₂：y=

1

3

x相交于點(diǎn)C．
（1）求點(diǎn)C的坐標(biāo)；
（2）如圖1，平行于y軸的直線x=1交直線l₁于點(diǎn)E，交直線l₂于點(diǎn)D，平行于y軸的直x=a交直線l₁于點(diǎn)M，交直線l₂于點(diǎn)N，若MN=2ED，求a的值；
（3）如圖2，點(diǎn)P是第四象限內(nèi)一點(diǎn)，且∠BPO=135°，連接AP，探究AP與BP之間的位置關(guān)系，并證明你的結(jié)論．

Answer 1

分析：（1）聯(lián)立兩直線解析式得到方程組，求出方程組的解即可確定出C的坐標(biāo)；
（2）將x=1代入兩直線方程求出對(duì)應(yīng)y的值，確定出D與E的縱坐標(biāo)，即OD與OE的長(zhǎng)，由OE-OD求出DE的長(zhǎng)，根據(jù)MN=2DE，求出MN的長(zhǎng)，將x=a代入兩直線方程，求出M與N對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)，相減的絕對(duì)值等于MN的長(zhǎng)列出關(guān)于a的方程，求出方程的解即可求出a的值；
（3）AP⊥BP，理由為：過O作OQ⊥OP，交BP的延長(zhǎng)線于點(diǎn)Q，由∠BPO為135°，得到∠OPQ為45°，又∠POQ為直角，可得出三角形OPQ為等腰直角三角形，再利用兩對(duì)對(duì)應(yīng)邊成比例且夾角相等的兩三角形相似得到三角形AOP與三角形BOQ相似，由相似三角形的對(duì)應(yīng)角相等得到∠APO=∠BQO=45°，由∠BPO-∠APO得到∠APB為直角，即AP⊥BP．

解答：
解：（1）聯(lián)立兩直線解析式得：

y=-x+4 y= 1 3 x

，
解得：

x=3 y=1

，
則C坐標(biāo)為（3，1）；
（2）如圖1所示，將x=1代入y=-x+4得：y=-1+4=3；代入y=

1

3

x得：y=

1

3

，
∴DE=OE-OD=3-

1

3

=

8

3

，
∴MN=2DE=

16

3

，
將x=a代入y=-x+4得：y=-a+4；代入y=

1

3

x得：y=

1

3

a，
∴MN=|-a+4-

1

3

a|=

16

3

，
解得：a=-1或a=7，
則a的值為-1或7；
（3）過O作OQ⊥OP，交BP的延長(zhǎng)線于點(diǎn)Q，可得∠POQ=90°，
∵∠BPO=135°，
∴∠OPQ=45°，
∴∠Q=∠OPQ=45°，
∴△POQ為等腰直角三角形，
∴OP=OQ，
∵∠AOB=∠POQ=90°，
∴∠AOB+∠BOP=∠POQ+∠POB，即∠AOP=∠BOQ，
∵OA=OB=4，
∴

OA

OP

=

OB

OQ

，
∴△AOP∽△BOQ，
∴∠APO=∠BQO=45°，
∴∠APB=∠BPO-∠APO=90°，
則AP⊥BP．

點(diǎn)評(píng)：此題屬于一次函數(shù)綜合題，涉及的知識(shí)有：相似三角形的判定與性質(zhì)，等腰直角三角形的判定與性質(zhì)，兩直線的交點(diǎn)，一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，以及坐標(biāo)與圖形性質(zhì)，是一道中檔題．