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如图 直线y=-3x-3分别交x轴 y轴于A B两点 △AOB绕点O按逆时针方向旋转90°后得到

时间:2020-01-27 22:34:08

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如图 直线y=-3x-3分别交x轴 y轴于A B两点 △AOB绕点O按逆时针方向旋转90°后得到

问题补充:

如图,直线y=-3x-3分别交x轴、y轴于A、B两点,△AOB绕点O按逆时针方向旋转90°后得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点.

(1)填空:A(______,______)、B(______,______)、C(______,______);

(2)求抛物线的函数关系式;

(3)E为抛物线的顶点,在线段DE上是否存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)直线y=-3x-3中,

x=0,则y=-3;y=0,则x=-1;

∴A(-1,0),B(0,-3);

根据旋转的性质知:OC=OB=3,即C(3,0);

∴A(-1,0),B(0,-3),C(3,0);

(2)∵抛物线y=ax2+bx+c经过B点,∴c=-3;

又∵抛物线经过A,C两点,

∴,解得;

∴y=x2-2x-3;

(3)过点E作EF⊥y轴垂足为点F;

由(2)得y=x2-2x-3=(x-1)2-4

∴E(1,-4).

∵tan∠EDF=,tan∠DCO=;

∴∠EDF=∠DCO

∵∠DCO+∠ODC=90°,

∴∠EDF+∠ODC=90°;

∴∠EDC=90°,

∴∠EDC=∠DOC;

①当=时,△ODC∽△DPC,

则=,

∴DP=

过点P作PG⊥y轴,垂足为点G;

∵tan∠EDF==,

∴设PG=x,则DG=3x

在Rt△DGP中,DG2+PG2=DP2.

∴9x2+x2=,

∴x1=,x2=-(不合题意,舍去)

又∵OG=DO+DG=1+1=2,

∴P(,-2);

②当=时,△ODC∽△DCP,则=,

∴DP=3;

∵DE==,

∴DP=3(不合题意,舍去)

综上所述,存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似,此时点P的坐标为P(,-2).

解析分析:(1)根据直线AB的解析式,可求出A、B的坐标,由于△DOC是由△AOB旋转而得,根据旋转的性质知:OC=OB,由此可得到OC的长,即可求得C点的坐标;

(2)将A、B、C的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出待定系数的值;

(3)易求得D、E的坐标,进而可求出CD、DE的长;过E作EF⊥y轴于F,通过证△COD∽△DFE,可得到∠CDE=90°;那么△COD和△CDP中,∠COD、∠CDP都是直角,对应相等,因此本题要分成两种情况讨论:

①OC:OD=CD:DP=3:1,此时CD=3DP,由此可求出DP的长;过P作PG⊥y轴于G,根据∠PDG的正切值结合勾股定理,即可求出DG、PG的长,由此可求得点P的坐标;

②OC:OD=DP:CD=3:1,此时DP=3CD,解法同①;

综合上述情况即可求出P点的坐标,需注意的是P点为线段DE上的点,因此DP≤DE,根据这个条件可将不合题意的解舍去.

点评:此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形的旋转变化、相似三角形的判定和性质、勾股定理的应用等知识;在相似三角形的对应边和对应角不明确的情况下,一定要分类讨论,以免漏解.

如图 直线y=-3x-3分别交x轴 y轴于A B两点 △AOB绕点O按逆时针方向旋转90°后得到△DOC 抛物线y=ax2+bx+c经过A B C三点.(1)填空:A

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