如图,在平面直角坐标系 $xOy$ 中,直线 $l_1$ 过点 $A\left(1,0\right)$ 且与 $y$ 轴平行,直线 $l_2$ 过点 $B\left(0,2\right)$ 且与 $x$ 轴平行,直线 $l_1$ 与 $l_2$ 相交于点 $P$.点 $E$ 为直线 $l_2$ 上一点,反比例函数 $y=\dfrac kx$($ k >0$)的图象过点 $E$ 且与直线 $l_1$ 相交于点 $F$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
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若点 $E$ 与点 $P$ 重合,求 $k$ 的值;标注答案$k=2$解析略
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是否存在点 $E$ 及 $y$ 轴上的点 $M$,使得以点 $M,E,F$ 为顶点的三角形与 $\triangle PEF$ 全等?若存在,求点 $E$ 的坐标;若不存在,请说明理由.标注答案存在,点 $E$ 的坐标为 $\left(\dfrac 38,2\right)$,$\left(\dfrac 83,2\right)$解析存在点 $E$ 及 $y$ 轴上的点 $M$,使 $\triangle MEF$ 与 $\triangle PEF$ 全等.
① 当 $k<2$ 时,如图,只可能有 $\triangle MEF\cong \triangle PEF$,则点 $E\left(\dfrac k2,2\right)$,点 $F\left(1,k\right)$.作 $FH\perp y$ 轴于点 $H$,则 $\triangle FHM\backsim\triangle MBE$,
所以 $\dfrac{BM}{FH}=\dfrac{EM}{FM}$.
因为 $FH=1$,$EM=PE=1-\dfrac k2$,$FM=PF=2-k$,
所以 $\dfrac{BM}{1}=\dfrac{1-\dfrac k2}{2-k}$,即 $BM=\dfrac 12$.
在 ${ \mathrm {Rt}}\triangle MBE$ 中,$EM^2=EB^2+MB^2$,
所以 $\left(1-\dfrac k2\right)^2=\left(\dfrac k2\right)^2+\left(\dfrac 12\right)^2$,
解得 $k=\dfrac 34$,从而点 $E\left(\dfrac 38,2\right)$.
② 当 $k>2$ 时,如图,只可能有 $\triangle MFE\cong \triangle PEF$,
则点 $E\left(\dfrac k2,2\right)$,点 $F\left(1,k\right)$.作 $FQ\perp y$ 轴于 $Q$,$\triangle FQM\backsim\triangle MBE$,
所以 $\dfrac{BM}{FQ}=\dfrac{EM}{FM}$.
因为 $FQ=1$,$EM=PF=k-2$,$FM=PE=\dfrac k2-1$,
所以 $\dfrac{BM}{1}=\dfrac{2-k}{1-\dfrac k2}$,即 $BM=2$.
在 ${ \mathrm {Rt}}\triangle MBE$ 中,$EM^2=EB^2+MB^2$,
所以 $\left(k-2\right)^2=\left(\dfrac k2\right)^2+2^2$,
解得 $k=\dfrac {16}{3} $ 或 $k=0$(舍去),从而点 $E\left(\dfrac 83,2\right)$.
综上,满足条件的点 $E$ 的坐标为 $\left(\dfrac 38,2\right)$,$\left(\dfrac 83,2\right)$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2