题目内容
【题目】如图,一次函数()的图象与坐标轴交于A,B两点,与反比例函数()的图象交于M,N两点,过点M作MC⊥y轴于点C,已知CM=1.
(1)求的值;
(2)若,求反比例函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,设点P是x轴(除原点O外)上一点,将线段CP绕点P按顺时针或逆时针旋转90°得到线段PQ,当点P滑动时,点Q能否在反比例函数的图象上?如果能,求出所有的点Q的坐标;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)5;(2);(3)点Q的坐标为(2+,﹣2+)或(2﹣,﹣2﹣)或(﹣2,﹣2).
【解析】
(1)根据点M的坐标代入反比例关系:中,可得结论;
(2)根据△ACM∽△ADN,得,由CM=1得DN=4,同理得N的坐标,代入反比例函数式中可得k2的值;
(3)如图2,点P在x轴的正半轴上时,绕P顺时针旋转到点Q,根据△COP≌△PHQ,得CO=PH,OP=QH,设P(x,0),表示Q(x+4,x),代入反比例函数的关系式中可得Q的两个坐标;
如图3,点P在x轴的负半轴上时;
如图4,点P在x轴的正半轴上时,绕P逆时针旋转到点Q,同理可得结论.
解:(1)如图1,
∵MC⊥y轴于点C,且CM=1,
∴M的横坐标为1,当x=1时,y=k1+5,
∴M(1,k1+5),
∵M在反比例函数的图象上,
∴1×(k1+5)=k2,
∴k2﹣k1=5;
(2)如图1,过N作ND⊥y轴于D,
∴CM∥DN,
∴△ACM∽△ADN,
∴,
∵CM=1,
∴DN=4,当x=4时,y=4k1+5,
∴N(4,4k1+5),
∴4(4k1+5)=k2①,
由(1)得:k2﹣k1=5,
∴k1=k2﹣5②,
把②代入①得:4(4k2﹣20+5)=k2,k2=4,
∴反比例函数的解析式:;
(3)当点P滑动时,点Q能在反比例函数的图象上;
如图2,CP=PQ,∠CPQ=90°,过Q作QH⊥x轴于H,
易得:△COP≌△PHQ,
∴CO=PH,OP=QH,
由(2)知:反比例函数的解析式:;
当x=1时,y=4,
∴M(1,4),
∴OC=PH=4,
设P(x,0),
∴Q(x+4,x),
当点Q落在反比例函数的图象上时,x(x+4)=4,x2+4x+4=8,x=﹣2±,
当x=﹣2+时,x+4=2+,
如图2,Q(2+,﹣2+);
当x=﹣2﹣时,x+4=2﹣,如图3,Q(2﹣,﹣2﹣);
如图4,CP=PQ,∠CPQ=90°,
设P(x,0),过P作GH∥y轴,过C作CG⊥GH,过Q作QH⊥GH,易得:△CPG≌△PQH,
∴PG=QH=4,CG=PH=x,
∴Q(x﹣4,﹣x),
同理得:﹣x(x﹣4)=4,解得:x1=x2=2,
∴Q(﹣2,﹣2),
综上所述,点Q的坐标为(2+,﹣2+)或(2﹣,﹣2﹣)或(﹣2,﹣2).