如图,梯形OABC中,BC∥AO,∠BAO=90°,B(-3,3),直线OC的解析式为y=-x,将△OBC绕点C顺时针旋转60°后,O到O1,B到B1,得△O1B1C

发布时间:2020-08-05 23:54:49

如图,梯形OABC中,BC∥AO,∠BAO=90°,B(-3,3),直线OC的解析式为y=-x,将△OBC绕点C顺时针旋转60°后,O到O1,B到B1,得△O1B1C.
(1)求证:点O1在x轴上;
(2)将点O1运动到点M(-4,0),求∠B1MC的度数;
(3)在(2)的条件下,将直线MC向下平移m个单位长度,设直线MC与线段AB交于点P,与线段OC的交于点Q,四边形OAPQ的面积为S,求S与m的函数关系式,并求出m的取值范围.

网友回答

(1)证明:如图1,∵BC∥AO,B(-3,3),
∴点C的纵坐标是3,
又∵直线OC的解析式为y=-x,
∴3=-x,
解得,x=-,则C(-,3)
∴tan∠COA=,
∴∠COA=60°.
∵根据旋转的性质知,∠OCO1=60°,CO=CO1
∴△COO1为等边三角形,
∴∠COO1=60°
∴∠COA=∠COO1
∴点O1在x轴上.

(2)解:如图2,∵∠COO1=60°,BC∥AO,
∴∠BCO=120°,
∴B1CO1=120°.
∵∠O1CO=60°,
∴∠B1CO=180°,
∴B1、C、O三点共线.
∵C(-,3),
∴CO=CO1=O1O=2,
∵MO=4,
∴MO1=O1O=O1C,
可证得∠MCO=90°
∵BC=CO=2,BC=B1C,
∴B1C=CO,
∴MB1=MO,
∴∠B1MC=∠BMO=30°;

(3)解:如图3,设MC与AB边交于点D,过点C作CE∥AB交PQ于点E,过点Q作QN⊥OA于点N.
∵AD=1,PD=m,
∴AP=1-m.??
在△CEQ中,CE=m,∠ECQ=30°
∴CQ=m,
∴OQ=2-m
∴QN=3-m,ON=-m
∴AN=2+m
又∵S四边形OAPQ=S梯形PAQN+S△QNO
∴S=+(-m)(3-m)
∴S=-m2-2m+(0<m<1)
解析分析:(1)根据特殊角的三角形函数值、旋转的性质以及等边三角形的判定推知△COO1为等边三角形,则∠COA=∠COO1=60°,即OA与OO1在同一直线上,所以点O1在x轴上.
(2)由旋转的性质、坐标与图形是性质易证B1、C、O三点共线.然后根据点B、C的坐标以及直角梯形的性质证得MC是等腰三角形B1MO的中垂线,最后由等腰三角形“三合一”的性质求得∠B1MC=∠BMO=30°;
(3)根据图形知,S四边形OAPQ=S梯形PAQN+S△QNO.然后由梯形的面积公式和三角形的面积公式进行计算.由PQ与边AB有交点来求m的取值范围.

点评:本题考查了一次函数的综合题.此题涉及的知识点比较多:一次函数图象上点的坐标特征,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,梯形的面积公式以及三角形的面积公式等.解答(3)题时,注意“分割法”的应用.
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