如图:直线y=-x+4m(常数m>0)交x轴于A点、交y轴于B点,四边形AOBC是以OA、OB为边的梯形,OA∥BC.将梯形AOBC逆时针旋转90°到A1OB1C1,连接B1C交y轴于D.(如图)
(1)请指出A1、B1的坐标.(用含m的代数式表示)
(2)当A1DB1C1为平行四边形时,求C点的坐标.(用含m的代数式表示)
(3)若抛物线y=ax2+bx+c在(2)的条件下过A、B、C三点且与线段B1C另一交点为E,连接A1E,求:S△A1DE:S四边形AOBC的值.
网友回答
解:(1)令y=0,则-x+4m=0,解得x=6m,
令x=0,则y=4m,
所以,点A(6m,0),B(0,4m),
∵梯形AOBC逆时针旋转90°到A1OB1C1,
∴OA1=0A=6m,OB1=OB=4m,
∴A1(0,6m),B1(-4m,0);
(2)设BC=x,根据旋转的性质,B1C1=x,
∵四边形A1DB1C1为平行四边形,
∴A1D=B1C1=x,
∵OA∥BC,
∴△BCD∽△B1OD,
∴=,
即=,
解得BD=,
又∵A1D=A1B+BD,
∴x=(6m-4m)+,
整理得,x2-2mx-8m2=0,
解得x1=-2m,x2=4m,
∵常数m>0,
∴x=4m,
即BC=4m,
∴C点坐标为(4m,4m);
(3)设直线B1C解析式为y=kx+b,
∵B1(-4m,0),C(4m,4m),
∴,
解得,
∴直线B1C:y=x+2m,
∵A(6m,0),B(0,4m),C(4m,4m),
∴,
解得,
∴抛物线解析式为y=-x2+x+4m,
联立,
解得,(为点C坐标),
∴点E坐标为(-m,m),
∴S△A1DE=×4m?m=3m2,S四边形AOBC=(4m+6m)×4m=20m2,
∴S△A1DE:S四边形AOBC=(3m2):(20m2)=.
解析分析:(1)令y=0求出x的值,得到点A的坐标,令x=0,求出y的值得到点B的坐标,再根据旋转的性质即可得到点A1、B1的坐标;
(2)设BC=x,根据旋转变换的性质可得B1C1=x,再根据平行四边形的对边相等可得A1D=x,然后求出△BCD和△B1OD相似,根据相似三角形对应边成比例列式用x表示出BD,再根据A1D=A1B+BD,代入数据得到关于x的方程,解方程即可得到点C的坐标;
(3)利用待定系数法求函数解析式,分别求出直线B1C与抛物线的解析式,然后联立求出点E的坐标,再根据三角形的面积公式求出△A1DE的面积,利用梯形的面积公式求出四边形AOBC的面积,然后相比即可得解.
点评:本题是二次函数的综合题型,主要利用了直线与坐标轴的交点的求解,旋转变换的性质,平行四边形的对边相等的性质,相似三角形的判定与性质,待定系数法求函数解析式(直线解析式与抛物线解析式),以及联立两函数解析式求交点坐标,综合性较强,本题最大特点是计算过程始终含有常数字母m,使得运算变得较为复杂且容易出错,计算时要仔细认真,避免出错.