如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b的图象经过点B(0,2),且与x轴的正半轴相交于点A,点P、点Q在线段AB上,点M、N在线段AO上,且△OPM与△QMN是相似比为3:1的两个等腰直角三角形,∠OPM=∠MQN=90°.试求:(1)AN:AM的值;(2)一次函数y=kx+b的图象表达式.

问题描述:

如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b的图象经过点B(0,2),且与x轴的正半轴相交于点A,点P、点Q在线段AB上,点M、N在线段AO上,且△OPM与△QMN是相似比为3:1的两个等腰直角三角形,∠OPM=∠MQN=90°.试求:
(1)AN:AM的值;
(2)一次函数y=kx+b的图象表达式.

过P、Q两点作x轴的垂线,垂足分别为C、D,
设DQ=a,依题意,得OC=PC=3a,OD=7a,
又∵而直线y=kx+b的图象经过点B(0,2),
∴b=2,
将P(3a,3a),Q(7a,a)代入y=kx+2中,得

3ak+2=3a
7ak+2=a

解得
a=
4
9
k=−
1
2

∴直线AB解析式为y=-
1
2
x+2,可知A(4,0),
(1)AN=OA-ON=4-8a=
4
9
,AM=OA-OM=4-6a=
4
3
,AN:AM=
4
9
4
3
=1:3;
(2)直线AB解析式为y=-
1
2
x+2.
答案解析:过P、Q两点作x轴的垂线,垂足分别为C、D,设DQ=a,由△OPM与△QMN是相似比为3:1的两个等腰直角三角形,可知OC=PC=3a,OD=7a,而直线y=kx+b的图象经过点B(0,2),得b=2,将P(3a,3a),Q(7a,a)代入求a、k的值,解答(1)(2)的问题.
考试点:一次函数综合题.
知识点:本题考查了一次函数的综合运用.关键是根据两个等腰直角三角形相似的条件及相似比,设P、Q两点坐标求直线解析式.