题目内容
已知点A(-1,0),点B(与A不重合)在射线AO上,点C在x轴上方,且△ABC为等边三角形,射线AC交y轴于D.
(1)当AB=4时,则点B、C、D的坐标分别是:B:
(2)若AB=m(m>0),则点B、C的坐标分别是:B:
当C、D不重合时,请根据m的不同取值,对于过B、C、D三点的二次函数开口方向作出判断,直接写出结论(不要求证明).
(3)是否存在点B,使S△BCD=
?若存在,求出点B的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)当AB=4时,则点B、C、D的坐标分别是:B:
(3,0)
(3,0)
,C:(1,2
)
3 |
(1,2
)
,D:3 |
(0,
)
3 |
(0,
)
;3 |
(2)若AB=m(m>0),则点B、C的坐标分别是:B:
(m-1,0)
(m-1,0)
,C:(
m-1,
m)
1 |
2 |
| ||
2 |
(
m-1,
m)
;1 |
2 |
| ||
2 |
当C、D不重合时,请根据m的不同取值,对于过B、C、D三点的二次函数开口方向作出判断,直接写出结论(不要求证明).
(3)是否存在点B,使S△BCD=
3
| ||
16 |
分析:(1)由点A(-1,0)及AB=4,易得出B点坐标为(3,0);过点C作CE⊥x轴于点E,根据等边三角形的性质求出,AE=
AB=2,CE=
AE=2
,则OE=1,得到C点坐标为(1,2
);解Rt△AOD,得出OD=OA•tan60°=
,进而得到D点坐标为(0,
);
(2)先由AB=m,点A(-1,0),得出B(m-1,0);过点C作CE⊥x轴于点E,根据等边三角形的性质得出,AE=
AB=
m,CE=
AE=
m,由两点间的距离公式求出点E(
m-1,0),则C点坐标为(
m-1,
m);先由已知条件得出m≠1且m≠2,再分两种情况进行讨论:①0<m<1,②m>1(m≠2),根据B、C、D三点的位置及抛物线的形状特征,即可得到过B、C、D三点的二次函数的开口方向;
(3)设AB=m,分两种情况进行讨论:
①当m>2时,如备用图1,先根据三角形的面积公式得出S△BCD=S△ABC-SABD=
m2-
m,再列出方程
m2-
m=
,解方程即可求出点B1的坐标;
②当0<m<2时,如备用图2,先根据三角形的面积公式得出S△BCD=S△ABD-SABC=-
m2+
m,再解方程-
m2+
m=
,解方程即可.
1 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
(2)先由AB=m,点A(-1,0),得出B(m-1,0);过点C作CE⊥x轴于点E,根据等边三角形的性质得出,AE=
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
| ||
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
| ||
2 |
(3)设AB=m,分两种情况进行讨论:
①当m>2时,如备用图1,先根据三角形的面积公式得出S△BCD=S△ABC-SABD=
| ||
4 |
| ||
2 |
| ||
4 |
| ||
2 |
3
| ||
16 |
②当0<m<2时,如备用图2,先根据三角形的面积公式得出S△BCD=S△ABD-SABC=-
| ||
4 |
| ||
2 |
| ||
4 |
| ||
2 |
3
| ||
16 |
解答:解:(1)∵点A(-1,0),点B(与A不重合)在射线AO上,AB=4,
∴B点坐标为(3,0);
过点C作CE⊥x轴于点E,
∵△ABC为等边三角形,
∴AE=
AB=2,CE=
AE=2
,
∴OE=AE-OA=2-1=1,
∴C点坐标为(1,2
);
在△AOD中,∵∠AOD=90°,∠OAD=60°,OA=1,
∴OD=OA•tan60°=
,
∴D点坐标为(0,
);
(2)∵AB=m,点A(-1,0),
∴B(m-1,0);
过点C作CE⊥x轴于点E,
∵△ABC为等边三角形,
∴AE=
AB=
m,CE=
AE=
m,
∵点A(-1,0),
∴点E(
m-1,0),
C点坐标为(
m-1,
m).
∵C、D不重合,
∴m≠2,
又m=1时,B与O重合,过B、C、D三点的二次函数不存在,
∴m≠1且m≠2.
当0<m<1时,B点在x轴负半轴上,过B、C、D三点的抛物线开口向上;
当m>1(m≠2)时,B点在x轴正半轴上,过B、C、D三点的抛物线开口向下;
(3)存在点B,使S△BCD=
.理由如下:
设AB=m,分两种情况:
①当m>2时,如备用图1.
S△BCD=S△ABC-SABD=
m2-
m•
=
m2-
m,
由
m2-
m=
,
解得m1=
,m2=
(不满足m>2,舍去),
所以有m=
,-1+
=
,
这时点B1的坐标为(
,0);
②当0<m<2时,如备用图2,S△BCD=S△ABD-SABC=
m•
-
m2=-
m2+
m,
由-
m2+
m=
,
解得m1=
,m2=
,
-1+
=-
,-1+
=
,
这时点B2的坐标为(-
,0),点B3的坐标为(
,0).
综上所述,当点B的坐标为(
,0),(-
,0)和(
,0)时,有S△BCD=
.
故答案为(3,0),(1,2
),(0,
);(m-1,0),(
m-1,
m).
∴B点坐标为(3,0);
过点C作CE⊥x轴于点E,
∵△ABC为等边三角形,
∴AE=
1 |
2 |
3 |
3 |
∴OE=AE-OA=2-1=1,
∴C点坐标为(1,2
3 |
在△AOD中,∵∠AOD=90°,∠OAD=60°,OA=1,
∴OD=OA•tan60°=
3 |
∴D点坐标为(0,
3 |
(2)∵AB=m,点A(-1,0),
∴B(m-1,0);
过点C作CE⊥x轴于点E,
∵△ABC为等边三角形,
∴AE=
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
| ||
2 |
∵点A(-1,0),
∴点E(
1 |
2 |
C点坐标为(
1 |
2 |
| ||
2 |
∵C、D不重合,
∴m≠2,
又m=1时,B与O重合,过B、C、D三点的二次函数不存在,
∴m≠1且m≠2.
当0<m<1时,B点在x轴负半轴上,过B、C、D三点的抛物线开口向上;
当m>1(m≠2)时,B点在x轴正半轴上,过B、C、D三点的抛物线开口向下;
(3)存在点B,使S△BCD=
3
| ||
16 |
设AB=m,分两种情况:
①当m>2时,如备用图1.
S△BCD=S△ABC-SABD=
| ||
4 |
1 |
2 |
3 |
| ||
4 |
| ||
2 |
由
| ||
4 |
| ||
2 |
3
| ||
16 |
解得m1=
2+
| ||
2 |
2-
| ||
2 |
所以有m=
2+
| ||
2 |
2+
| ||
2 |
| ||
2 |
这时点B1的坐标为(
| ||
2 |
②当0<m<2时,如备用图2,S△BCD=S△ABD-SABC=
1 |
2 |
3 |
| ||
4 |
| ||
4 |
| ||
2 |
由-
| ||
4 |
| ||
2 |
3
| ||
16 |
解得m1=
1 |
2 |
3 |
2 |
-1+
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
2 |
这时点B2的坐标为(-
1 |
2 |
1 |
2 |
综上所述,当点B的坐标为(
| ||
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3
| ||
16 |
故答案为(3,0),(1,2
3 |
3 |
1 |
2 |
| ||
2 |
点评:本题考查了等边三角形的性质,解直角三角形,二次函数的性质,两点间的距离公式,三角形的面积,解一元二次方程等知识,综合性较强,难度适中,运用数形结合及分类讨论思想是解题的关键.
练习册系列答案
相关题目