Question

2．已知：如圖，平面直角坐標(biāo)系中，A（0，8），B（0，4），點(diǎn)C是x軸上一點(diǎn)，點(diǎn)D為OC的中點(diǎn)．
（1）求證：BD∥AC；
（2）若點(diǎn)C在x軸正半軸上，且BD與AC的距離等于2，求點(diǎn)C的坐標(biāo)；
（3）如果OE⊥AC于點(diǎn)E，當(dāng)四邊形ABDE為平行四邊形時(shí)，求直線(xiàn)AC的解析式．

Answer 1

分析 （1）由A與B的坐標(biāo)求出OA與OB的長(zhǎng)，進(jìn)而得到B為OA的中點(diǎn)，而D為OC的中點(diǎn)，利用中位線(xiàn)定理即可得證；
（2）如圖1，作BF⊥AC于點(diǎn)F，取AB的中點(diǎn)G，確定出G坐標(biāo)，由平行線(xiàn)間的距離相等求出BF的長(zhǎng)，在直角三角形ABF中，利用斜邊上的中線(xiàn)等于斜邊的一半求出FG的長(zhǎng)，進(jìn)而確定出三角形BFG為等邊三角形，即∠BAC=30°，設(shè)OC=x，則有AC=2x，利用勾股定理表示出OA，根據(jù)OA的長(zhǎng)求出x的值，即可確定出C坐標(biāo)；
（3）如圖2，當(dāng)四邊形ABDE為平行四邊形時(shí)，AB∥DE，進(jìn)而得到DE垂直于OC，再由D為OC中點(diǎn)，得到OE=CE，再由OE垂直于AC，得到三角形AOC為等腰直角三角形，求出OC的長(zhǎng)，確定出C坐標(biāo)，設(shè)直線(xiàn)AC解析式為y=kx+b，將A與C坐標(biāo)代入求出k與b的值，即可確定出AC解析式．

解答 解：（1）∵A（0，8），B（0，4），
∴OA=8，OB=4，點(diǎn)B為線(xiàn)段OA的中點(diǎn)，
∵點(diǎn)D為OC的中點(diǎn)，即BD為△AOC的中位線(xiàn)，
∴BD∥AC；

（2）如圖1，作BF⊥AC于點(diǎn)F，取AB的中點(diǎn)G，則G（0，6），
∵BD∥AC，BD與AC的距離等于2，
∴BF=2，
∵在Rt△ABF中，∠AFB=90°，AB=4，點(diǎn)G為AB的中點(diǎn)，
∴FG=BG=$\frac{1}{2}$AB=2，
∴△BFG是等邊三角形，∠ABF=60°．
∴∠BAC=30°，
設(shè)OC=x，則AC=2x，
根據(jù)勾股定理得：OA=$\sqrt{A{C}^{2}-O{C}^{2}}$=$\sqrt{3}$x，
∵OA=8，
∴x=$\frac{8\sqrt{3}}{3}$，
∵點(diǎn)C在x軸的正半軸上，
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（$\frac{8\sqrt{3}}{3}$，0）；

（3）如圖2，當(dāng)四邊形ABDE為平行四邊形時(shí)，AB∥DE，
∴DE⊥OC，
∵點(diǎn)D為OC的中點(diǎn)，
∴OE=EC，
∵OE⊥AC，
∴∠OCA=45°，
∴OC=OA=8，
∵點(diǎn)C在x軸的正半軸上，
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（8，0），
設(shè)直線(xiàn)AC的解析式為y=kx+b（k≠0）．
將A（0，8），C（8，0）得：
$\left\{\begin{array}{l}{8k+b=0}\\{b=8}\end{array}\right.$，
解得：$\left\{\begin{array}{l}{k=-1}\\{b=8}\end{array}\right.$．
∴直線(xiàn)AC的解析式為y=-x+8．

點(diǎn)評(píng) 此題屬于一次函數(shù)綜合題，涉及的知識(shí)有：三角形中位線(xiàn)定理，坐標(biāo)與圖形性質(zhì)，待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式，平行四邊形的性質(zhì)，等邊三角形的性質(zhì)，勾股定理，含30度直角三角形的性質(zhì)，熟練掌握定理及性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵．