题目内容
【题目】如图,点,过点做直线平行于轴,点关于直线对称点为.
(1)求点的坐标;
(2)点在直线上,且位于轴的上方,将沿直线翻折得到,若点恰好落在直线上,求点的坐标和直线的解析式;
(3)设点在直线上,点在直线上,当为等边三角形时,求点的坐标.
【答案】(1)(3,0);(2)A(1,);直线BD为;(3)点P的坐标为(,)或(,).
【解析】
(1)根据题意,点B、C关于点M对称,即可求出点C的坐标;
(2)由折叠的性质,得AB=CB,BD=AD,根据勾股定理先求出AM的长度,设点D为(1,a),利用勾股定理构造方程,即可求出点D坐标,然后利用待定系数法求直线BD.
(3)分两种情形:如图2中,当点P在第一象限时,连接BQ,PA.证明点P在AC的垂直平分线上,构建方程组求出交点坐标即可.如图3中,当点P在第三象限时,同法可得△CAQ≌△CBP,可得∠CAQ=∠CBP=30°,构建方程组解决问题即可.
解:(1)根据题意,
∵点B、C关于点M对称,且点B、M、C都在x轴上,
又点B(),点M(1,0),
∴点C为(3,0);
(2)如图:
由折叠的性质,得:AB=CB=4,AD=CD=BD,
∵BM=2,∠AMB=90°,
∴,
∴点A的坐标为:(1,);
设点D为(1,a),则DM=a,BD=AD=,
在Rt△BDM中,由勾股定理,得
,
解得:,
∴点D的坐标为:(1,);
设直线BD为,则
,解得:,
∴直线BD为:;
(3)如图2中,当点P在第一象限时,连接BQ,PA.
∵△ABC,△CPQ都是等边三角形,
∴∠ACB=∠PCQ=60°,
∴∠ACP=∠BCQ,
∵CA=CB,CP=CQ,
∴△ACP≌△BCQ(SAS),
∴AP=BQ,
∵AD垂直平分线段BC,
∴QC=QB,
∴PA=PC,
∴点P在AC的垂直平分线上,
由,解得,
∴P(,).
如图3中,当点P在第三象限时,同法可得△CAQ≌△CBP,
∴∠CAQ=∠CBP=30°,
∵B(-1,0),
∴直线PB的解析式为,
由,解得:,
∴P(,).