如图1,在平面直角坐标系xOy中,以y轴正半轴上一点A(0,m)(m为非零常数)为端点,作与y轴正方向夹角为60°的射线l,在l上取点B,使AB=4k?(k为正整数)

发布时间:2020-08-12 10:00:45

如图1,在平面直角坐标系xOy中,以y轴正半轴上一点A(0,m)(m为非零常数)为端点,作与y轴正方向夹角为60°的射线l,在l上取点B,使AB=4k?(k为正整数),并在l下方作∠ABC=120°,BC=2OA,线段AB,OC的中点分别为D,E.
(1)当m=4,k=1时,直接写出B,C两点的坐标;
(2)若抛物线的顶点恰好为D点,且DE=,求抛物线的解析式及此时cos∠ODE的值;
(3)当k=1时,记线段AB,OC的中点分别为D1,E1,当k=3时,记线段AB,OC的中点分别为D3,E3,求直线E1E3的解析式及四边形
D1D3E3E1的面积(用含m的代数式表示).

网友回答

解:(1)B点的坐标为(2,6),C点的坐标为(4,2);
过点B作BF∥x轴,交y轴于点F,过点C作HG⊥x轴,垂足为G,交直线BF于点H,
∵当m=4,k=1时,A(0,m),AB=4,
∴AF=AB?cos∠EAB=4×cos60°=2,BF=AB?sin60°=4×=2,
∴OF=4+2=6,
∴B(2,6),
同理可得出C点坐标为(4,2);

(2)当AB=4k,A(0,m)时,OA=m,与(1)同理可得B点的坐标为,
C点的坐标为.
如图1,过点B作y轴的垂线,垂足为F,过点C作x轴的垂线,垂足为G,
两条垂线的交点为H,作DM⊥FH于点M,EN⊥OG于点N.
由三角形中位线的性质可得点D的坐标为,点E的坐标为.
根据坐标系中两点间距离公式和勾股定理得.
∵DE=,∴m=4.
∵D恰为抛物线的顶点,它的顶点横坐标为,
∴.
解得k=1.此时抛物线的解析式.
此时D,E两点的坐标分别为,.
∴,.
∴OD=OE=DE.
∴此时△ODE为等边三角形,cos∠ODE=cos60°=;

(3)E1,E3点的坐标分别为,E3.
设直线E1E3的解析式为y=ax+b(a≠0).
则解得
∴直线E1E3的解析式为.
可得直线E1E3与y轴正方向的夹角等于60°.
∵直线D1D3,E1E3与y轴正方向的夹角都等于60°,
∴D1D3∥E1E3.
∵D1,D3两点的坐标分别为,,
由勾股定理得D1D3=4,E1E3=4.
∴D1D3=E1E3.
∴四边形D1D3E3E1为平行四边形.
设直线E1E3与y轴的交点为P,作AQ⊥E1E3于Q.
可得点P的坐标为.
∴.
∴.
解析分析:(1)本题须分别求出点B、C到x轴和y轴的距离即可求出两点的坐标.
(2)本题须先求出B点的坐标和C点的坐标,然后根据三角形中位线的性质得出点D和E的坐标,再根据D恰为抛物线的顶点即可得出抛物线的解析式,最后根据OD=OE=DE得出△ODE为等边三角形,从而可以得出cos∠ODE的值.
(3)本题须先分别求出E1,E3点的坐标然后即可得出直线E1E3的解析式,再根据D1D3=E1E3证出四边形D1D3E3E1为平行四边形,最后通过解直角三角形得出AQ的长,即可求出四边形D1D3E3E1的面积.

点评:本题着重考查了二次函数综合应用,在解题时要注意与平行四边形的判定和性质以及如何求面积相结合,本题综合性强,运用数形结合的数学思想方法解题是本题的关键.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!