已知一次函數(shù)y=-
34
x+6
的圖象與坐標軸交于A、B點(如圖),AE平分∠BAO,交x軸于點E.

(1)求點B的坐標;
(2)求直線AE的表達式;
(3)過點B作BF⊥AE,垂足為F,連接OF,試判斷△OFB的形狀,并求△OFB的面積.
(4)若將已知條件“AE平分∠BAO,交x軸于點E”改變?yōu)椤包cE是線段OB上的一個動點(點E不與點O、B重合)”,過點B作BF⊥AE,垂足為F.設OE=x,BF=y,試求y與x之間的函數(shù)關系式,并寫出函數(shù)的定義域.
分析:(1)對于一次函數(shù)y=-
3
4
x+6,令y=0和x=0求出對應的x與y的值,確定出OA及OB的長,即可確定出B的坐標;
(2)由(1)得出A的坐標,利用勾股定理求出AB的長,過E作EG垂直于AB,由AE為角平分線,利用角平分線定理得到EO=EG,利用HL可得出直角三角形AOE與直角三角形AGE全等,可得出AO=AG,設OE=EG=x,由OB-OE表示出EB,由AB-AG=AB-AO表示出BG,在直角三角形BEG中,利用勾股定理列出關于x的方程,求出方程的解得到x的值,確定出OE的長,得出E的坐標,設直線AE的解析式為y=kx+b(k≠0),將A和E的坐標代入,得到關于k與b的方程組,求出方程組的解得到k與b的值,即可得到直線AE的解析式;
(3)延長BF與y軸交于K點,由AF為角平分線得到一對角相等,再由AF與BF垂直得到一對直角相等,以及AF為公共邊,利用ASA得出三角形AKF與三角形ABF全等,可得出AK=AB,利用三線合一得到F為BK的中點,在直角三角形OBK中,利用斜邊上的中線等于斜邊的一半得到OF為BK的一半,即OF=BF,過F作FH垂直于x軸于H點,利用三線合一得到H為OB的中點,由OB的長求出OH的長,即為F的橫坐標,將求出的橫坐標代入直線AE解析式中求出對應的縱坐標,即為HF的長,以OB為底,F(xiàn)H為高,利用三角形的面積公式即可求出三角形BOF的面積;
(4)在三角形AOE中,設OE=x,再由OA的長,利用勾股定理表示出AE,再由BE=OB-OE表示出BE,由三角形AEB的面積可以由AE為底,BF為高來求出,也可以由EB為底,OA為高來求出,兩種方法表示出的面積相等列出關系式,整理后即可得到y(tǒng)與x的函數(shù)關系式,同時求出x的范圍即為函數(shù)的定義域.
解答:
解:(1)對于y=-
3
4
x+6,
當x=0時,y=6;當y=0時,x=8,
∴OA=6,OB=8,
在Rt△AOB中,根據(jù)勾股定理得:AB=10,
則A(0,6),B(8,0);

(2)過點E作EG⊥AB,垂足為G(如圖1所示),
∵AE平分∠BAO,EO⊥AO,EG⊥AG,
∴EG=OE,
在Rt△AOE和Rt△AGE中,
AE=AE
EO=EG

∴Rt△AOE≌Rt△AGE(HL),
∴AG=AO,
設OE=EG=x,則有BE=8-x,BG=AB-AG=10-6=4,
在Rt△BEG中,EG=x,BG=4,BE=8-x,
根據(jù)勾股定理得:x2+42=(8-x)2,
解得:x=3,
∴E(3,0),
設直線AE的表達式為y=kx+b(k≠0),
將A(0,6),E(3,0)代入y=kx+b得:
b=6
3k+b=0

解得:
b=6
k=-2
,
則直線AE的表達式為y=-2x+6;

(3)延長BF交y軸于點K(如圖2所示),
∵AE平分∠BAO,
∴∠KAF=∠BAF,
又BF⊥AE,
∴∠AFK=∠AFB=90°,
在△AFK和△AFB中,
∠KAF=∠BAF
AF=AF
∠AFK=∠AFB
,
∴△AFK≌△AFB,
∴FK=FB,即F為KB的中點,
又∵△BOK為直角三角形,
∴OF=
1
2
BK=BF,
∴△OFB為等腰三角形,
過點F作FH⊥OB,垂足為H(如圖2所示),
∵OF=BF,F(xiàn)H⊥OB,
∴OH=BH=4,
∴F點的橫坐標為4,
設F(4,y),將F(4,y)代入y=-2x+6,得:y=-2,
∴FH=|-2|=2,
則S△OBF=
1
2
OB•FH=
1
2
×8×2=8;

(4)在Rt△AOE中,OE=x,OA=6,
根據(jù)勾股定理得:AE=
OE2+OA2
=
x2+36
,
又BE=OB-OE=8-x,S△ABE=
1
2
AE•BF=
1
2
BE•AO(等積法),
∴BF=
BE•AO
AE
=
6(8-x)
x2+36
(0<x<8),又BF=y,
則y=
6(8-x)
x2+36
(0<x<8).
點評:此題屬于一次函數(shù)綜合題,涉及的知識有:全等三角形的判定與性質,待定系數(shù)法確定一次函數(shù)解析式,坐標與圖形性質,勾股定理,等腰三角形的性質,直角三角形斜邊上的中線性質,以及三角形面積的求法,利用了轉化及數(shù)形結合的思想,是一道較難的壓軸題.
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