试题

（2013·南通一模）已知：如图，直y=2x+b交x轴于点B，交y轴于点C，点A为x轴正半轴上一点，AO=CO，△ABC的面积为12．
（1）求b的值；
（2）若点P是线段AB中垂线上的点，是否存在这样的点P，使△PBC成为直角三角形？若存在，试直接写出所有符合条件的点P的坐标；若不存在，试说明理由；
（3）点Q为线段AB上一个动点（点Q与点A、B不重合），QE∥AC，交BC于点E，以QE为边，在点B的异侧作正方形QEFG．设AQ=m，△ABC与正方形QEFG的重叠部分的面积为S，试求S与m之间的函数关系式，并写出m的取值范围．

解：（1）由题意得：B（-

b

2

，0），C（0，b）
∴OB=

b

2

，OC=b
∵AO=BO
∴A（b，0）．∴OA=b，AB=b+

b

2

=

3

2

b．
∵S_△ABC=

1

2

AB·OC=12
∴

1

2

×

3

2

b·b=12
解得：b₁=4，b₂=-4（舍去）
∴b=4

（2）AB的中垂线是x=1，
当A是直角△BCP的直角顶点时，设BP的解析式是：y=-

1

2

x+c，
把B的坐标代入得：1+c=0，解得：c=-1，
则BP的解析式是：y=-

1

2

x-1，当x=1时，y=-

3

2

，
则P的坐标是（1，-

3

2

）；
同理，当C是直角顶点时求得P的坐标是（1，

7

2

）；
当P是直角顶点时，BC=

OB2+OC2

=2

5

，
BC的中点的坐标是（-1，2），
设P的坐标是（1，x），则（x-2）²+（1+1）²=（

5

）²，
解得：x=1或3，
则P的坐标是（1，1）或（1，3）．
总之，P的坐标是：P₁（1，1），P₂（1，3），P₄（1，

7

2

），P₃（1，-

3

2

）．

（3）如图，设正方形QEFG与AC相交于点M．
∵B（-2，0），A（4，0）
∴AB=6
在Rt△AOC中AC=

OA2+OB2

=4

2

∵EQ∥AC
∴

EQ

AC

=

BQ

BA

∴EQ=

BQ·AC

BA

=

4 2 (6-m)

6

=

2 2 (6-m)

3

．
∵EQ∥AC
∴∠AMQ=∠EQM=90°∠MAQ=45°
∴△QMA为等腰直角三角形
∴QM=

2

2

AQ=

2

2

m
当QM=QG时，正方形QEFG的边FG恰好与AC共线．
此时

2 2 (6-m)

3

=

2

2

m，
解得：m=

24

7

当0＜m≤

24

7

时，S=QE·QM=

2 2 (6-m)

3

·

2

2

m=-

2

3

m²+4m．
当

24

7

＜m＜6时，S=QE²=[

2

3

2

（6-m）】²=

8

9

（m-6）²．
∴S与m之间的函数关系式为S=

- 2 3 m2+4m  (0＜m≤ 24 7 ) 8 9 (m-6)2  ( 24 7 ＜m＜6)

．
解：（1）由题意得：B（-

b

2

，0），C（0，b）
∴OB=

b

2

，OC=b
∵AO=BO
∴A（b，0）．∴OA=b，AB=b+

b

2

=

3

2

b．
∵S_△ABC=

1

2

AB·OC=12
∴

1

2

×

3

2

b·b=12
解得：b₁=4，b₂=-4（舍去）
∴b=4

（2）AB的中垂线是x=1，
当A是直角△BCP的直角顶点时，设BP的解析式是：y=-

1

2

x+c，
把B的坐标代入得：1+c=0，解得：c=-1，
则BP的解析式是：y=-

1

2

x-1，当x=1时，y=-

3

2

，
则P的坐标是（1，-

3

2

）；
同理，当C是直角顶点时求得P的坐标是（1，

7

2

）；
当P是直角顶点时，BC=

OB2+OC2

=2

5

，
BC的中点的坐标是（-1，2），
设P的坐标是（1，x），则（x-2）²+（1+1）²=（

5

）²，
解得：x=1或3，
则P的坐标是（1，1）或（1，3）．
总之，P的坐标是：P₁（1，1），P₂（1，3），P₄（1，

7

2

），P₃（1，-

3

2

）．

（3）如图，设正方形QEFG与AC相交于点M．
∵B（-2，0），A（4，0）
∴AB=6
在Rt△AOC中AC=

OA2+OB2

=4

2

∵EQ∥AC
∴

EQ

AC

=

BQ

BA

∴EQ=

BQ·AC

BA

=

4 2 (6-m)

6

=

2 2 (6-m)

3

．
∵EQ∥AC
∴∠AMQ=∠EQM=90°∠MAQ=45°
∴△QMA为等腰直角三角形
∴QM=

2

2

AQ=

2

2

m
当QM=QG时，正方形QEFG的边FG恰好与AC共线．
此时

2 2 (6-m)

3

=

2

2

m，
解得：m=

24

7

当0＜m≤

24

7

时，S=QE·QM=

2 2 (6-m)

3

·

2

2

m=-

2

3

m²+4m．
当

24

7

＜m＜6时，S=QE²=[

2

3

2

（6-m）】²=

8

9

（m-6）²．
∴S与m之间的函数关系式为S=

- 2 3 m2+4m  (0＜m≤ 24 7 ) 8 9 (m-6)2  ( 24 7 ＜m＜6)

．