如图,P是y轴上一动点,是否存在平行于y轴的直线x=t,使它与直线y=x和直线分别交于点D、E(E在D的上方),且△PDE为等腰直角三角形。若存在,求t的值及点P的坐标;若不存在,请说明原因。
解:存在。
方法一:当x=t时,y=x=t、当x=t时,。
∴E点的坐标为(t,),D点坐标为(t,t)。
∵E在D的上方,∴,且t<。
∵△PDE为等腰直角三角形,∴PE=DE或PD=DE或PE=PD。
若t>0,PE=DE时,。
∴。∴P点坐标为(0,)。
若t>0,PD=DE时,,
∴。∴P点坐标为(0,)。
若t>0,PE=PD时,即DE为斜边,∴。
∴,∴DE的中点的坐标为(t,),
∴P点坐标为(0,)。
若t<0,PE=PD时,由已知得DE=-t,,
t=4>0(不符合题意,舍去),此时直线x=t不存在。
若t<0,PE=PD时,即DE为斜边时,由已知得DE=-2t,
,
∴。∴P点坐标为(0,0)
综上所述:当t=时,△PDE为等腰直角三角形,此时P点坐标为(0,)或
(0,);当时,△PDE为等腰直角三角形,此时P点坐标为(0,);当t=-4时,△PDE为等腰直角三角形,此时P点坐标为(0,0)。
方法二:设直线交y轴于点A,交直线y=x于点B,过B做BM垂直于y轴,垂足为M,交DE于点N。∵x=t平行于y轴,∴MN=。
∵ 解得 ∴B点坐标为(,),
∴BM=
当x=0时,,∴A点坐标为(0,2),∴OA=2。
∵△PDE为等腰直角三角形,∴PE=DE或PD=DE或PE=PD。
如图,若t>0,PE=DE和PD=DE时,∴PE=t,PD=t,∵DE∥OA,
∴△BDE∽△BOA,∴………5分
∴ ∴t=。
当t=时,。
∴P点坐标为(0,)或(0,)。…6分
若t>0,PD=PE时,即DE为斜边,∴DE=2MN=2t。
∵DE∥OA,∴△BDE∽△BOA∴
∴,∴MN=t=,
DE的中点的纵坐标为。
∴P点的坐标为(0,)
如图,若t<0,PE=DE或PD=DE时,
∵DE∥OA,
∴△BDE∽△BOA∴…………9分
DE=-4(不符合题意,舍去),此时直线x=t不存在。
若t<0,PE=PD时,即DE为斜边,∴DE=2MN=-2t。
∵DE∥OA,∴△BDE∽△BOA∴
∴,∴MN=4,∴t=-4,。
∴P点坐标为(0,0)
综上所述:当t=时,△PDE为等腰直角三角形,此时P点坐标为(0,)或
(0,);当时,△PDE为等腰直角三角形,此时P点坐标为(0,);
当t=-4时,△PDE为等腰直角三角形,此时P点坐标为(0,0)。
函数:一般地,在一个变化过程中,如果有两个自变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数。
如果当x=a时,y=b,那么b叫做当自变量的值为a时的函数值。
变量:
在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量。(数学中,常常为x,而y则随x值的变化而变化),有些数值是不随变量而改变的,我们称它们为常量。
自变量:函数一个与它量有关联的变量,这一量中的任何一值都能在它量中找到对应的固定值。
因变量(函数):随着自变量的变化而变化,且自变量取唯一值时,因变量(函数)有且只有唯一值与其相对应。
登录并加入会员可无限制查看知识点解析