Question

一次函數(shù)y=kx+b的圖象與x、y軸分別交于點A（2，0）、B（0，4），O為坐標系原點，線段OA、AB的中點分別為點C、D，P為直線OB上一動點，
（1）直接寫出直線AB的解析式______．
（2）當點P在直線OB上運動時，△PCD的面積是否發(fā)生變化，說明理由．
（3）當點P在直線OB上運動時，△PCD的周長是否發(fā)生變化？如果發(fā)生變化，求出△PCD的最小周長及此時周長最小時的點P的坐標．
（4）直接寫出△PCD為等腰三角形時的點P的坐標．

Answer 1

解（1）∵y=kx+b過A（2，0），B（0，4），
∴將點A、B的坐標代入y=kx+b得，
k=-2，b=4，
∴解析式為：y=-2x+4；
當x=1時，y=-2×1+4=2，所以點在函數(shù)圖象上．

（2））△PCD的面積不發(fā)生變化；
∵A（2，0），B（0，4），C、D是線段OA、AB的中點，
∴C（1，0）、D（1，2），
∴CD=2，
又∵點P在y軸上運動，CD∥y軸，
∴點P到y(tǒng)軸的距離總是1，及△PCD的CD邊上的高為n=1，
∴三角形PCD的面積s=CD．h=×2×1=1，
∴△PCD的面積不發(fā)生變化；

（3）△PCD的周長發(fā)生變化．
∵0（0，0），A（2，0），且C為AO的中點，
∴點C的坐標為（1，0），
則C關(guān)于y軸的對稱點為C′（-1，0），
又∵B（0，4），A（2，0）且D為AB的中點，
∴點D的坐標為（1，2），
連接C′D，設(shè)C′D的解析式為y=kx+b，
則 ，
解得：，
∴y=x+1是DC′的解析式，
∵x=0，∴y=1，
即P（0，1）．
∵PC+PD的最小值=C′D，
∴由勾股定理得C′D=2，
∵△PCD的周長的最小值為C′D+CD，CD=2，
∴△PCD的周長的最小值為+2；

（4）P（0，1）或P（0，）或P（0，）或P（0，）或P（0，）．
故答案為：y=-2x+4．
分析：（1）將點A、B的坐標代入y=kx+b并計算出k、b的值，從而得出解析式，然后驗證（1，2）是否在函數(shù)圖象上即可；
（2）根據(jù)點A、B的坐標和C、D是線段OA、AB的中點，得出點C和D的坐標，求出CD的長，再根據(jù)CD∥y軸，得出點P到y(tǒng)軸的距離以及△PCD的CD邊上的高，從而求出三角形PCD的面積，即可得出△PCD的面積不發(fā)生變化；
（3）根據(jù)題意先取點C關(guān)于點O的對稱點為C′，連接DC′，即C′、P、D共線時，PC+PD的最小值是C′D，再根據(jù)△PCD的周長的最小值為C′D+CD，在直角三角形C′CD中，根據(jù)勾股定理，可得C′D的長，根據(jù)三角形的中位線定理已知點P的坐標，即可得出C′D的值，再根據(jù)CD=2，即可求出△PCD的周長的最小值．
（4）根據(jù)題目中所給的條件，即可得出點P的坐標，共有5種情況，使△PCD為等腰三角形．
點評：本題考查了一次函數(shù)的綜合應用及最短路線問題，用到的知識點是待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式，兩點之間線段最短的定理以及勾股定理的運用，本題有一定的難度，注意第（4）問點P有五種情況，不要漏項．