2.如圖,直線y=kx-3與x軸、y軸分別交于B、C兩點(diǎn),且OC=2OB
(1)求點(diǎn)B坐標(biāo)和k值.
(2)若點(diǎn)A(x,y)是直線y=kx-3上在第一象限內(nèi)的一個(gè)動點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)A在運(yùn)動過程軸,求△AOB的面積S與x的函數(shù)關(guān)系式(不要求寫自變量范圍);并進(jìn)一步求出點(diǎn)A的坐標(biāo)為多少時(shí),△AOB的面積為$\frac{9}{4}$;
(3)在上述條件下,x軸正半軸上是否存在點(diǎn)P,使△ABP為等腰三角形?若存在請寫出滿足條件的所有P點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

分析 (1)首先求得直線y=kx-3與y軸的交點(diǎn),則OC的長度即可求解,進(jìn)而求得B的坐標(biāo),把B的坐標(biāo)代入解析式即可求得k的值;
(2)根據(jù)三角形的面積公式即可求解;再利用函數(shù)關(guān)系式即可得出結(jié)論;
(3)分三種情況,利用等腰三角形的性質(zhì)即可得出結(jié)論.

解答 解:(1)在y=kx-3中,令x=0,則y=-3,
∴C的坐標(biāo)是(0,-3),OC=3,
∵OC=2OB,
∴OB=$\frac{1}{2}$OC=$\frac{3}{2}$,
則B的坐標(biāo)是:($\frac{3}{2}$,0),
把B的坐標(biāo)代入y=kx-3,得:$\frac{3}{2}$k-3=0,
∴k=2;

(2)OB=$\frac{3}{2}$,
則S=$\frac{1}{2}$×$\frac{3}{2}$(2x-3)=$\frac{3}{2}$x-$\frac{9}{4}$;

∵△AOB的面積為$\frac{9}{4}$;
∴$\frac{3}{2}$x-$\frac{9}{4}$=$\frac{9}{4}$,
∴x=3,
則A的坐標(biāo)是(3,3);


(3)設(shè)P(m,0),(m>0)
由(1)(2)知,A(3,3),B($\frac{3}{2}$,0),
∴AB2=(3-$\frac{3}{2}$)2+9=$\frac{45}{4}$,AP2=(m-3)2+9=m2-6m+18,BP2=(m-$\frac{3}{2}$)2,
∵△ABP為等腰三角形,
①當(dāng)AB=AP時(shí),∴AB2=AP2,
∴$\frac{45}{4}$=m2-6m+18,
∴m=-$\frac{3}{2}$(舍)或m=$\frac{9}{2}$,
∴P($\frac{9}{2}$,0)
②當(dāng)AB=BP時(shí),∴AB2=BP2,
∴$\frac{45}{4}$=(m-$\frac{3}{2}$)2
∴m=$\frac{3-3\sqrt{5}}{2}$(舍)或m=$\frac{3+3\sqrt{5}}{2}$,
∴P($\frac{3+3\sqrt{5}}{2}$,0)
③當(dāng)AP=BP時(shí),AP2=BP2,
∴m2-6m+18=(m-$\frac{3}{2}$)2,
∴m=$\frac{21}{4}$,
∴P($\frac{21}{4}$,0)
滿足條件的P的坐標(biāo)為P($\frac{9}{2}$,0)或($\frac{21}{4}$,0)或($\frac{3+3\sqrt{5}}{2}$,0).

點(diǎn)評 此題是一次函數(shù)綜合題,主要考查了三角形的面積,等腰三角形的性質(zhì),待定系數(shù)法,體現(xiàn)了分類討論的思想,解本題的關(guān)鍵是分類討論的思想分別建立方程,此類題目還可以借助垂直平分線來確定點(diǎn)P的坐標(biāo).

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(2)在點(diǎn)E、點(diǎn)F的運(yùn)動過程中,若DE⊥DF,試判斷DE與DF是否一定相等?并加以說明.
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