如图,平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),线段AB垂直于y轴,垂足为B,将线段AB绕点A逆时针方向旋转90°,点B落在点C处,直线BC与x轴的交于点D.(1)

发布时间:2020-08-13 11:50:24

如图,平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),线段AB垂直于y轴,垂足为B,将线段AB绕点A逆时针方向旋转90°,点B落在点C处,直线BC与x轴的交于点D.
(1)试求出点D的坐标;
(2)试求经过A、B、D三点的抛物线的表达式,并写出其顶点E的坐标;
(3)在(2)中所求抛物线的对称轴上找点F,使得以点A、E、F为顶点的三角形与△ACD相似.

网友回答

解:(1)点C的坐标为(2,1)
设直线BC的表达式为y=mx+n(m≠0).
易得,
解得?,
所以直线BC的表达式为y=-x+3.
当y=0时,0=-x+3,x=3.
所以点D的坐标为(3,0).

(2)设经过A、B、D三点的抛物线的表达式
为y=ax2+bx+c(a≠0)
易得??
解得?
因此,所求的抛物线的表达式为y=-x2+2x+3.
其顶点E坐标为?(1,4).

(3)点F在y=-x2+2x+3的对称轴(即直线x=1)上,所以设点F的坐标为(1,m).
由题意可得?AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ACB=45°,∠ACD=180°-∠ACB=135°.
所以若以A、E、F为顶点的三角形与△ACD相似,△AEF必有一个角的度数为135°,
由此可得点F必定在点E的上方,∠AEF=∠ACD=135°,EF=m-4
所以当=或=时,
以A、E、F为顶点的三角形与△ACD相似.
由点D(3,0)、C(2,1)、A(2,3)、E(1,4)
易得AC=3-1=2,CD=,AE=.
∴=或=.
解得?m=6或m=5.
故符合题意的点F有两个,其坐标为(1,5)或(1,6).
解析分析:(1)已知A点坐标,根据AB的长以及线段AB的旋转条件确定点C的坐标,利用待定系数法即可确定直线BC的解析式,进一步能求出点D的坐标.
(2)利用待定系数法即可求出抛物线的解析式,通过配方能得到顶点E的坐标.
(3)首先画出对应的图形,根据A、B、C、D四点坐标,能判断出∠ACD=135°,结合A、E的坐标,首先确定点F的大致位置,然后根据相似三角形的对应边成比例求出点F的坐标.

点评:本题考查了二次函数解析式的确定、相似三角形的判定和性质等知识;(3)题在不确定相似三角形的对应边的情况下,要分类讨论,以免漏解.
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