题目如图
1,在平面直角坐标系中,直线
AB:y=23x+3分别与坐标轴交于
A,
B两点,点
C是点
A关于
y轴的对称点,直线
CD:y=kx+b(k=0)与直线
AB交于点
D(−1,a),连接
OD.
(1)求直线
CD的解析式;
(2)在直线
CD上是否存在一点
P,使得
S△PAB=2S△COD?若存在,请求出点
P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图
2,以
OD为直角边,点
O为直角顶点,构造等腰直角
△DOD\’,点
D\’位于
x轴的上方,点
M是直线
CD上一点,若
∠MAB=∠ABD\’,请直接写出点
M的坐标.

知识点:一次函数的性质、一次函数图象与系数的关系、待定系数法求一次函数解析式、全等三角形的性质、全等三角形的判定章节:未标注
答案与解析
答案
(1)在
y=23x+3中,令
x=0得
y=3,令
y=0得
x=−2,
∴A(−2,0),
B(0,3),
∵点
C是点
A关于
y轴的对称点,
∴C(2,0),
把
D(−1,a)代入
y=23x+3得:
a=−23+3=23,
∴D(−1,
23),
把
C(2,0),
D(−1,
23)代入
y=kx+b得:
{2k+b=0−k+b=23,
解得
{k=−21b=1,
∴直线
CD的解析式为
y=−21x+1;
(2)在直线
CD上存在一点
P,使得
S△PAB=2S△COD,理由如下:
设
P(m,
−21m+1),直线
BP交
x轴于
Q,如图:
∵C(2,0),
D(−1,
23),
∴S△COD=21×2×23=23,
∵S△PAB=2S△COD,
∴S△PAB=3,
由
B(0,3),
P(m,
−21m+1)可得直线
BP解析式为
y=2m−m−4x+3,
令
y=0得
x=m+46m,
∴Q(m+46m,
0),
∴AQ=∣m+46m−(−2)∣=∣m+48m+8∣,
∴21∣m+48m+8∣⋅[3−(−21m+1)]=3,
即
∣m+48m+8∣⋅(m+4)=12,
∴8m+8=12或
8m+8=−12,
解得
m=21或
m=−25,
∴P的坐标为(
21,
43)或
(−25,
49);
(3)过
D作
DK⊥x轴于
K,过
D\’作
D\’T⊥x轴于
T,如图:
∵等腰直角
△DOD\’,
∴DO=D\’O,
∠DOD\’=90∘,
∴∠DOK=90∘−∠D\’OT=∠OD\’T,
∵∠DKO=∠OTD\’=90∘,
∴△DKO≌△OTD\’(AAS),
∵D(−1,
23),
∴DK=OT=23,
OK=D\’T=1,
∴D\’(23,
1),
由
D\’(23,
1),B(0,3)得直线
BD\’解析式为
y=−34x+3,
当
M在
AB左侧时,
∠MAB=∠ABD\’,
∴AM∥BD\’,
设直线
AM解析式为
y=−34x+t,
把
A(−2,0)代入得
0=38+t,
解得
t=−38,
∴直线
AM解析式为
y=−34x−38,
联立
{y=−34x−38y=−21x+1,
解得
{x=−522y=516,
∴M(−522,
516);
当
M在
AB右侧时,在
BD\’延长线上取点
H,使
BH=AH,连接
AH并延长交直线
CD于
M,如图:

设
H(n,
−34n+3),
∵A(−2,0),
B(0,3),
∴(n+2)2+(−34n+3)2=n2+(−34n+3−3)2,
解得
n=413,
∴H(413,
−34),
由
A(−2,0),
H(413,
−34)得直线
AH解析式为
y=−6316x−6332,
联立
{y=−6316x−6332y=−21x+1,
解得
{x=31190y=−3164,
∴M(31190,
−3164),
综上所述,
M的坐标为
(−522,
516)或(
31190,
−3164).
解析
(1)在
y=23x+3中,令
x=0得
y=3,令
y=0得
x=−2,
∴A(−2,0),
B(0,3),
∵点
C是点
A关于
y轴的对称点,
∴C(2,0),
把
D(−1,a)代入
y=23x+3得:
a=−23+3=23,
∴D(−1,
23),
把
C(2,0),
D(−1,
23)代入
y=kx+b得:
{2k+b=0−k+b=23,
解得
{k=−21b=1,
∴直线
CD的解析式为
y=−21x+1;
(2)在直线
CD上存在一点
P,使得
S△PAB=2S△COD,理由如下:
设
P(m,
−21m+1),直线
BP交
x轴于
Q,如图:
∵C(2,0),
D(−1,
23),
∴S△COD=21×2×23=23,
∵S△PAB=2S△COD,
∴S△PAB=3,
由
B(0,3),
P(m,
−21m+1)可得直线
BP解析式为
y=2m−m−4x+3,
令
y=0得
x=m+46m,
∴Q(m+46m,
0),
∴AQ=∣m+46m−(−2)∣=∣m+48m+8∣,
∴21∣m+48m+8∣⋅[3−(−21m+1)]=3,
即
∣m+48m+8∣⋅(m+4)=12,
∴8m+8=12或
8m+8=−12,
解得
m=21或
m=−25,
∴P的坐标为(
21,
43)或
(−25,
49);
(3)过
D作
DK⊥x轴于
K,过
D\’作
D\’T⊥x轴于
T,如图:
∵等腰直角
△DOD\’,
∴DO=D\’O,
∠DOD\’=90∘,
∴∠DOK=90∘−∠D\’OT=∠OD\’T,
∵∠DKO=∠OTD\’=90∘,
∴△DKO≌△OTD\’(AAS),
∵D(−1,
23),
∴DK=OT=23,
OK=D\’T=1,
∴D\’(23,
1),
由
D\’(23,
1),B(0,3)得直线
BD\’解析式为
y=−34x+3,
当
M在
AB左侧时,
∠MAB=∠ABD\’,
∴AM∥BD\’,
设直线
AM解析式为
y=−34x+t,
把
A(−2,0)代入得
0=38+t,
解得
t=−38,
∴直线
AM解析式为
y=−34x−38,
联立
{y=−34x−38y=−21x+1,
解得
{x=−522y=516,
∴M(−522,
516);
当
M在
AB右侧时,在
BD\’延长线上取点
H,使
BH=AH,连接
AH并延长交直线
CD于
M,如图:

设
H(n,
−34n+3),
∵A(−2,0),
B(0,3),
∴(n+2)2+(−34n+3)2=n2+(−34n+3−3)2,
解得
n=413,
∴H(413,
−34),
由
A(−2,0),
H(413,
−34)得直线
AH解析式为
y=−6316x−6332,
联立
{y=−6316x−6332y=−21x+1,
解得
{x=31190y=−3164,
∴M(31190,
−3164),
综上所述,
M的坐标为
(−522,
516)或(
31190,
−3164).