【分析】
(1) 要判断△ABC的形状,首先需要根据直线AB的解析式求出A、B两点的坐标,结合已知的C点坐标,利用勾股定理计算出三角形三边长度的平方,再通过勾股定理的逆定理判断三角形形状。
(2) △BCD是以BC为腰的等腰三角形,需分两种情况讨论:①BC=BD,结合y轴垂直于x轴的性质,利用对称关系求D点坐标;②BC=CD,先算出BC的长度,再根据D在线段AC上的位置限制确定D点坐标。
(3) 由△MNC≌△AOB可得对应边CM=AB,先求出AB的长度,再分点M在C点右侧、点M在C点左侧两种情况,分别计算M点的横坐标即可得到坐标。
【解析】
(1) △ABC是直角三角形,理由如下:
对于直线$y=\frac{1}{2}x+2$,令$x=0$,得$y=2$,即$B(0,2)$;令$y=0$,得$\frac{1}{2}x+2=0$,解得$x=-4$,即$A(-4,0)$。
已知$C(1,0)$,由勾股定理可得:
$AB^2=(-4-0)^2+(0-2)^2=20$,
$BC^2=(0-1)^2+(2-0)^2=5$,
$AC^2=(-4-1)^2=25$,
因此$AC^2=AB^2+BC^2$,符合勾股定理逆定理,故△ABC为直角三角形。
(2) 分两种情况讨论:
① 当$BC=BD$时,$BO⊥ AC$,因此点D与点C关于y轴对称,故$D(-1,0)$;
② 当$BC=CD$时,$BC=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,因此$CD=\sqrt{5}$,又D在线段AC上,在C点左侧,故$D(1-\sqrt{5},0)$。
综上,点D的坐标为$(-1,0)$或$(1-\sqrt{5},0)$。
(3) 由$△ MNC≌△ AOB$得$CM=AB$,$AB=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$:
① 当点M在C点右侧时,M的横坐标为$1+2\sqrt{5}$,即$M(1+2\sqrt{5},0)$;
② 当点M在C点左侧时,M的横坐标为$1-2\sqrt{5}$,即$M(1-2\sqrt{5},0)$。
综上,点M的坐标为$(1+2\sqrt{5},0)$或$(1-2\sqrt{5},0)$。
【答案】
3.解:(1)$△ ABC$的形状为直角三角形,理由如下:
对于$y=\dfrac{1}{2}x+2$,当$x=0$时,$y=2$,令$y=0$,则$x=-4$,
即点 A,B 的坐标分别为$(-4,0),(0,2)$,
由点 A,B,C 的坐标得,$AB^2=20$,$BC^2=5$,$AC^2=25$,
则$AC^2=AB^2+BC^2$,
$\therefore △ ABC$的形状为直角三角形.
(2)当$BC=BD$时,点 C,D 关于 y 轴对称,则点 D 的坐标为$(-1,0)$;
当$BC=CD$时,$\because B(0,2),C(1,0),\therefore OB=2,OC=1$,
$\therefore BC=\sqrt{5}$,则$CD=\sqrt{5}$,$\therefore$ 点 D 的坐标为$(1-\sqrt{5},0)$.
综上,点 D 的坐标为$(-1,0)$或$(1-\sqrt{5},0)$.
(3)如答图,当点 M 在点 C 的右侧时,

$\because △ MNC≌△ AOB,\therefore CM=AB$.
$\because A(-4,0),B(0,2),\therefore OA=4,OB=2$,
$\therefore AB=2\sqrt{5},\therefore CM=2\sqrt{5}$,
$\therefore M(1+2\sqrt{5},0)$;当点 M 在点 C 的左侧时,
同理可得,$\therefore M(1-2\sqrt{5},0)$.
综上,点 M 的坐标为$(1+2\sqrt{5},0)$或$(1-2\sqrt{5},0)$.
【知识点】
一次函数的图象与性质,勾股定理及逆定理,全等三角形的性质
【点评】
本题是一次函数与三角形的综合题,解题过程中需要运用分类讨论思想,对等腰三角形的腰的情况、全等对应点的位置进行分类讨论,避免出现漏解,同时要熟练掌握坐标与线段长度的转换方法。
【难度系数】
0.6