如图,正方形ABCD的顶点A、B在x轴的负半轴上,定点C、D在第二象限.将正方形ABCD绕点A按顺时针方向旋转,B、C、D的对应点分别为B1、C1、D1,且D1、C1

发布时间:2020-08-09 04:41:13

如图,正方形ABCD的顶点A、B在x轴的负半轴上,定点C、D在第二象限.将正方形ABCD绕点A按顺时针方向旋转,B、C、D的对应点分别为B1、C1、D1,且D1、C1、O三点在一条直线上.记点D1的坐标是(m,n).
(1)设∠DAD1=30°,n=,
①求正方形ABCD的边长;
②求直线D1C1的解析式;
(2)若∠DAD1<90°,m,n满足m+n=-2,点C1和点O之间的距离是,求直线D1C1的解析式.

网友回答

解:(1)①如图,过D1作D1E⊥x轴于E,
∵∠DAD1=30°,AD∥D1E,
∴∠AD1E=30°,
又n=
∴AD1=2,
即正方形ABCD的边长为2;

②∵∠DAD1=30°,
∴∠B1AO=30°=∠DAD1=30°,
而D1、C1、O三点在一条直线上,
∴直线D1C1的解析式为y=-tan30°x,
即y=-x;

(2)如图,过C1作直线GF∥y轴,交D1F于F,
其中D1F∥x轴,
∵AD1=D1C1,
∠D1EA=∠D1FC1=90°,
∠D1AE=∠D1C1F,
∴△D1AE≌△D1C1F,
∴D1E=D1F,
又m+n=-2,①
∴G(-2,0)
而OC1=,
∴GC1=1
∴C1坐标为(-2,1),
∵D1、C1、O三点在一条直线上,
设C1O所在直线为:y=kx,将(-2,1)代入得:
∴k=-,
∴直线D1C1的解析式为y=-x.
解析分析:(1)①过D1作D1E⊥x轴于E,由∠DAD1=30°,AD∥D1E得到∠AD1E=30°,而D1E=n=,由此即可求出正方形的边长;
②根据旋转得∠B1AO=30°=.∠DAD1=30°,由此得到直线D1C1的解析式的k=-tan30°,又经过O,所以解析式即可求出
(2)如图,过C1作直线GF∥y轴,交D1F于F,其中D1F∥x轴,根据已知条件证明△D1AE≌△D1C1F,了用全等三角形的性质得到D1E=D1F,而m+n=-2,由此可以得到G的坐标,从而求出GC1=1,求出C1坐标为(-2,1),
再利用D1、C1、O三点在一条直线上,即可得出直线D1C1的解析式.


点评:本题是一次函数与正方形相结合的问题,在图形中渗透旋转的观点是中考中经常出现的问题,也是一个难点问题.
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