第四讲 图形变换与二次函数(2)

2019-02-14 21:34

因此当m=±3时,四边形ABCP是菱形,此时,点P的坐标为(±23,n). 2.(2005?南宁)OABC是一张平放在直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=6.(1)如图,在AB上取一点M,使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作B'点,求点B'的坐标.(2)求折痕CM所在直线的解析式.(3)作B'G//AB交CM于点G,若抛物线y?1x2?m过点G,求抛物线的

6解析式,并判断以原点O为圆心,OG为半径的圆与抛物线除交点G外,是否还有交点?若有,请直接写出交点的坐标.

解析:(1)∵?CB'M??CBM, ∴CB'?CB?OA?10

∴OB'?OA2?OC2?102?62?8, B'(8,0) (2)设AM?n,则MB'?BM?6?n,AB'?10?8?2 ∴ n2?22?(6?n)2 解得 n?8 31?8?1??10k?b?k??∴ ?3 解得?3 ∴直线CM的解析式为y??x?6.

3???6?b?b?61101011022(3)设G(8,a) ∴a???8?6?, ∴G(8,), ∴??82?m, ∴m??,

333633∴y?122210, 除交点G外,另有交点为G关于y轴的对称点,其坐标为(-8,). x?633 3. (2005?西宁)如图,在等腰梯形ABCD中,AD‖BC.BA=CD,AD的长为4.S梯形ABCD=9。已知 A、B的坐标分别为(1,O)和(0,3),点C在第二象限。 (1) 求点c的坐标;

(2)取点E(0,1),连结DE井延长变AB于F。试猜想DF与AB之问的位置关系,并证明你结论;

(3)将梯形ABCD绕点A旋转180o后形成梯形AB'C'D',求对称轴为直线x=3,且过A、B’两点的抛物线的顶点P的坐标;

解析:(1)∵A(1,O), ∴ OA=1. ∵AD?4, ∴OD=3,

11?OB?(BC?4)?3?9, ∴BC=2 ∵B(0,3), ∴OB=3. ∵S梯?(BC?AD)22∵BC//AD,且C点在第二象限, ∴C(?2,3)

(2)猜想:DF?AB

证明:∵E(0,1), ∴OE=1. ∵OA=1, ∴OE=OA,?AOB??DOE?90?,OB=OD=3 ∴?AOB??EOD(S.A.S.),?EDO??ABO

又∵?BAD??ABO?90?, ∴?BAD??EDO?90?, ∴?DFA?90?即DF?AB. (3) ∵梯形ABCD绕点A旋转180o后形成梯形AB'C'D', ∴B'(2,?3) ∵ 抛物线的对称轴为直线x?3, ∴可设抛物线的解析式为y?a(x?3)2?k

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又∵抛物线过A(1,O)、B'(2,?3)两点

2??a?1?a(1?3)?k?0∴? 解得 ?2k??4???a(2?3)?k??3∴所求的抛物线解析式为y?(x?3)2?4?x2?6x?5.

4.(2005?长春)如图1所示,矩形ABCD的两条边在坐标轴上,点D与原点重合,对角线BD所在直线的函数关系式为

y?3x,AD?8。矩形ABCD沿DB方向以每秒1个单位长度运动,4同时点P从点A出发做匀速运动,沿矩形ABCD的边经过点B到达点C,用了14秒。

(1)求矩形ABCD的周长。

(2)如图2所示,图形运动到第5秒时,求点P的坐标。 (3)设矩形运动的时间为t,当0?t?6时,点P所经过的路线是一条线段,请求出线段所在直线的函数关系式。

(4)当点P在线段AB或BC上运动时,过点P作x轴、y轴的垂线,垂足分别为E、F,则矩形PEOF是否能与矩形ABCD相似(或位似)?若能,求出t的值;若不能,说明理由。

解析:(1)AD=8,B点在y?3x上,则y?6,B点坐标为(8,6),AB=6,矩形的周长

4为28.

(2)由(1)可知AB+BC=14,P点走过AB、BC的时间为14秒,因此点P的速度为每秒1个单位.

∵矩形沿DB方向以每秒1个单位长运动,出发5秒后,OD=5,此时D点坐标为(4,3),

同时点P沿AB方向运动了5个单位,则点P坐标为(12,8). (3)点P运动前的位置为(8,0),5秒后运动到(12,8),已知它运动路线是一条线段,设线段所在直线为y?kx?b.

??8k?b?0, 解得:?k?2 ∴ 函数关系式为y?2x?16

??12k?b?8??b??16 (4)方法一:①当点P在AB边运动时,即0?t?6

48? 点D的坐标为?4t,3t? ?点P的坐标为??8?t,t???5?5??55? 若PE8t BA65?,则?,解得t?64OEDA88?t5 当t?6时,点P与点B重合,此时矩形PEOF与矩形BADC是位似形。

8t 若PEDA8, 解得t5?,则?4OEBA68?t5?20

因为20>6,所以此时点P不在AB边上,舍去。 ②当点P在BC边运动时,即6?t?14

7

13? 点D的坐标为?4t,3t?, ?点P的坐标为??14?t,t?6???5?5??55? 若PE3190 t?6BA8 解得t?5?,则?131OEDA614?t5 因为190?14,此时点P不在BC边上,舍去。

13 综上,当t?6时,点P到达点B,矩形PEOF与矩形BADC是位似形。

方法二:当点P在AB上没有到达点B时,PE?BE?3,PE更不能等于4。

3OEOE4OE 则点P在AB上没到达点B时,两个矩形不能构成相似形

当点P到达点B时,矩形PEOF与矩形BADC是位似形,此时t?6。 当点P越过点B在BC上时,PE?3

OE4 若PE?4时,由点P在BC上时,坐标为 ?14?1t,3t?6?(6?t?14)

??OE3?55?

3 解得t?190,但190?14 t?6451313?,1314?t5 因此当P在BC上(不包括B点)时,矩形PEOF与矩形BCDA不相似. 综上,当t?6时,点P到达点B,矩形PEOF与矩形BADC是位似形.

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