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如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b),且a、b满足b=
a2-4
+
4-a2
+16
a+2
.
(1)求直线AB的解析式;
(2)若点M为直线y=mx在第一象限上一点,且△ABM是等腰直角三角形,求m的值.
(3)如图3过点A的直线y=kx-2k交y轴负半轴于点P,N点的横坐标为-1,过N点的直线y=
k
2
x-
k
2
交AP于点M,给出两个结论:①
PM+PN
NM
的值是不变;②
PM-PN
AM
的值是不变,只有一个结论是正确,请你判断出正确的结论,并加以证明和求出其值.
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分析:(1)求出a、b的值得到A、B的坐标,设直线AB的解析式是y=kx+b,代入得到方程组,求出即可;
(2)当BM⊥BA,且BM=BA时,过M作MN⊥y轴于N,证△BMN≌△ABO(AAS),求出M的坐标即可;②当AM⊥BA,且AM=BA时,过M作MN⊥x轴于N,同法求出M的坐标;③当AM⊥BM,且AM=BM时,过M作MN⊥x轴于N,MH⊥y轴于H,证△BHM≌△AMN,求出M的坐标即可.
(3)设NM与x轴的交点为H,分别过M、H作x轴的垂线垂足为G,HD交MP于D点,求出H、G的坐标,证△AMG≌△ADH,△AMG≌△ADH≌△DPC≌△NPC,推出PN=PD=AD=AM代入即可求出答案.
解答:解:(1)要使b=
a2-4
+
4-a2
+16
a+2
有意义,
必须a2-4≥0,4-a2≥0,a+2≠0,
∴a=2,
代入得:b=4,
∴A(2,0),B(0,4),
设直线AB的解析式是y=kx+b,
代入得:
0=2k+b
4=b
,
解得:k=-2,b=4,
∴函数解析式为:y=-2x+4,
答:直线AB的解析式是y=-2x+4.

(2)如图2,分三种情况:
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①如图1,当BM⊥BA,且BM=BA时,过M作MN⊥y轴于N,
∵BM⊥BA,MN⊥y轴,OB⊥OA,
∴∠MBA=∠MNB=∠BOA=90°,
∴∠NBM+∠NMB=90°,∠ABO+∠NBM=90°,
∴∠ABO=∠NMB,
在△BMN和△ABO中
∠MNB=∠BOA
∠NMB=∠ABO
BM=AB
,
∴△BMN≌△ABO(AAS),
MN=OB=4,BN=OA=2,
∴ON=2+4=6,
∴M的坐标为(4,6 ),
代入y=mx得:m=
3
2
,
②如图2精英家教网
当AM⊥BA,且AM=BA时,过M作MN⊥x轴于N,△BOA≌△ANM(AAS),同理求出M的坐标为(6,2),m=
1
3
,
③如图4,精英家教网
当AM⊥BM,且AM=BM时,过M作MN⊥X轴于N,MH⊥Y轴于H,则△BHM≌△AMN,
∴MN=MH,
设M(x,x)代入y=mx得:x=mx,
∴m=1,
答:m的值是
3
2
或
1
3
或1.

(3)解:如图3,结论2是正确的且定值为2,
设NM与x轴的交点为H,过M作MG⊥x轴于G,过H作HD⊥x轴,HD交MP于D点,精英家教网连接ND,
由y=
k
2
x-
k
2
与x轴交于H点,
∴H(1,0),
由y=
k
2
x-
k
2
与y=kx-2k交于M点,
∴M(3,k),
而A(2,0),
∴A为HG的中点,
∴△AMG≌△ADH(ASA),
又因为N点的横坐标为-1,且在y=
k
2
x-
k
2
上,
∴可得N 的纵坐标为-k,同理P的纵坐标为-2k,
∴ND平行于x轴且N、D的横坐标分别为-1、1
∴N与D关于y轴对称,
∵△AMG≌△ADH≌△DPC≌△NPC,
∴PN=PD=AD=AM,
∴
PM-PN
AM
=2.
点评:本题主要考查对一次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形性质,用待定系数法求正比例函数的解析式,全等三角形的性质和判定,二次根式的性质等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理和计算是解此题的关键.
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(2)请写出平移后点A′的坐标,记作
(2,2)
.

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2
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(-3,2
2
)
(-3,2
2
)
,点B的坐为
(-3-2
2
,0)
(-3-2
2
,0)
;
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