已知:如图,正方形OABC的边长为4单位上,OA边在x轴上,OC边在y轴上,点D是x轴上一点,坐标为(1,0),点E为OC的中点,连接BD、BE、DE.
(1)点B的坐标为 .
(2)判断△BDE的形状,并证明你的结论;
(3)点M为x轴上一个动点,当∠MBD=45°时,请你直接写出点M的坐标.
【考点】一次函数综合题.
【专题】综合题.
【分析】(1)利用正方形的性质得到BC=BA,然后利用第一象限点的坐标特征写出B点坐标;
(2)先利用勾股定理分别计算出DE、BE、BD,然后利用勾股定理的逆定理可证明△BDE为直角三角形;
(3)连结BO,根据正方形的性质得BO=OA=4,∠BOA=45°,分类讨论:当点M在点D右侧,如图1,先证明△MBD∽△MOB,利用相似比可得到MB2=MO•MD=MA2+7MA+12,而由勾股定理得到MB2=AB2+AM2,所以MA2+7MA+12=AB2+AM2=42+AM2,解方程得到AM=,则此时M点坐标为(,0);当点M在点D左侧,如图2,证明△DOB∽△DBM,利用相似比可计算出DM,从而可确定此时M点的坐标.
【解答】解:(1)∵正方形ABCO的边长为4,
∴BC=BA=4,
∴B点坐标为(4,4);
故答案为(4,4);
(2)△BDE为直角三角形.理由如下:
∵D(1,0),点E为OC的中点,
∴OE=CE=2,OD=1,
∴AD=3,
∴DE2=OD2+OE2=1+4=5,BE2=CE2+BE2=4+16=20,DB2=AD2+AB2=9+16=25,
∵5+20=25,
∴DE2+BE2=DB2,
∴△BDE为直角三角形,∠BED=90°;
(3)连结BO,
∵正方形ABCO的边长为4,
∴BO=OA=4,∠BOA=45°,
当点M在点D右侧,如图1,
∵∠MBD=∠BOM=45°,∠DMB=∠OBM,
∴△MBD∽△MOB,
∴MB:MO=MD:MB,即MB2=MO•MD,
∴MB2=(MA+4)(MA+3)=MA2+7MA+12,
而MB2=AB2+AM2,
∴MA2+7MA+12=AB2+AM2=42+AM2,
∴AM=,
∴OM=4+=,
∴M点坐标为(,0);
当点M在点D左侧,如图2,
∵∠MBD=∠BOD=45°,∠ODB=∠BDM,
∴△DOB∽△DBM,
∴OD:BD=BD:DM,
即1:5=5:DM,
∴DM=25,
∴MO=MD﹣OD=25﹣1=24,
∴M点坐标为(﹣24,0),
综上所述,M点的坐标为(﹣24,0)或(,0).
【点评】本题考查了一次函数的综合题:熟练掌握一次函数图象上点的坐标特征和正方形的性质;理解坐标与图形性质,能利用两点间的距离公式计算线段的长;会运用相似比进行几何计算,同时注意分类讨论思想的运用.