题目内容
如图,平行四边形ABCD在平面直角坐标系中,AD=6,若OA、OB的长是关于x的一元二次方程x2-7x+12=0的两个根,且OA>OB.(1)求
OA |
AB |
(2)若E为x轴上的点,且S△AOE=
16 |
3 |
(3)若点M在平面直角坐标系内,则在直线AB上是否存在点F,使以A、C、F、M为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出F点的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)解一元二次方程求出OA,OB的长度,再利用勾股定理求出AB的长度,再代入计算即可;
(2)先根据三角形的面积求出点E的坐标,并根据平行四边形的对边相等的性质求出点D的坐标,然后利用待定系数法求解直线的解析式;分别求出两三角形夹直角的两对应边的比,如果相等,则两三角形相似,否则不相似;
(3)根据菱形的性质,分AC与AF是邻边并且点F在射线AB上与射线BA上两种情况,以及AC与AF分别是对角线的情况分别进行求解计算.
(2)先根据三角形的面积求出点E的坐标,并根据平行四边形的对边相等的性质求出点D的坐标,然后利用待定系数法求解直线的解析式;分别求出两三角形夹直角的两对应边的比,如果相等,则两三角形相似,否则不相似;
(3)根据菱形的性质,分AC与AF是邻边并且点F在射线AB上与射线BA上两种情况,以及AC与AF分别是对角线的情况分别进行求解计算.
解答:解:(1)x2-7x+12=0,
(x-3)(x-4)=0,
∴x-3=0,x-4=0,
解得x1=3,x2=4,
∵OA>OB,
∴OA=4,OB=3,
在△AOB中,AB=
=
=5,
∴sin∠ABC=
=
;
(2)根据题意,设E(x,0),则
S△AOE=
×OA×x=
×4x=
,
解得x=
,
∴E(
,0)或(-
,0),
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴点D的坐标是(6,4),
设经过D、E两点的直线的解析式为y=kx+b,
则①
,
解得
,
∴解析式为y=
x-
;
②
,
解得
,
解析式为:y=
x+
,
在△AOE与△DAO中,
=
=
,
=
=
,
∴
=
,
又∵∠AOE=∠OAD=90°,
∴△AOE∽△DAO;
(3)根据计算的数据,OB=OC=3,
∴AO平分∠BAC,
①AC、AF是邻边,点F在射线AB上时,AF=AC=5,
所以点F与B重合,
即F(-3,0),
②AC、AF是邻边,点F在射线BA上时,M应在直线AD上,且FC垂直平分AM,
点F(3,8).
③AC是对角线时,做AC垂直平分线L,AC解析式为y=-
x+4,直线L过(
,2),且k值为
(平面内互相垂直的两条直线k值乘积为-1),
L解析式为y=
x+
,联立直线L与直线AB求交点,
∴F(-
,-
),
④AF是对角线时,过C做AB垂线,垂足为N,根据等积法求出CN=
,勾股定理得出,AN=
,做A关于N的对称点即为F,AF=
,过F做y轴垂线,垂足为G,FG=
×
=
,
∴F(-
,
).
综上所述,满足条件的点有四个:F1(-3,0);F2(3,8);F3(-
,-
);F4(-
,
).
(x-3)(x-4)=0,
∴x-3=0,x-4=0,
解得x1=3,x2=4,
∵OA>OB,
∴OA=4,OB=3,
在△AOB中,AB=
OA2+OB2 |
42+32 |
∴sin∠ABC=
OA |
AB |
4 |
5 |
(2)根据题意,设E(x,0),则
S△AOE=
1 |
2 |
1 |
2 |
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3 |
解得x=
8 |
3 |
∴E(
8 |
3 |
8 |
3 |
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴点D的坐标是(6,4),
设经过D、E两点的直线的解析式为y=kx+b,
则①
|
解得
|
∴解析式为y=
6 |
5 |
16 |
5 |
②
|
解得
|
解析式为:y=
6 |
13 |
16 |
13 |
在△AOE与△DAO中,
OA |
OE |
4 | ||
|
3 |
2 |
AD |
OA |
6 |
4 |
3 |
2 |
∴
OA |
OE |
AD |
OA |
又∵∠AOE=∠OAD=90°,
∴△AOE∽△DAO;
(3)根据计算的数据,OB=OC=3,
∴AO平分∠BAC,
①AC、AF是邻边,点F在射线AB上时,AF=AC=5,
所以点F与B重合,
即F(-3,0),
②AC、AF是邻边,点F在射线BA上时,M应在直线AD上,且FC垂直平分AM,
点F(3,8).
③AC是对角线时,做AC垂直平分线L,AC解析式为y=-
4 |
3 |
3 |
2 |
3 |
4 |
L解析式为y=
3 |
4 |
7 |
8 |
∴F(-
75 |
14 |
22 |
7 |
④AF是对角线时,过C做AB垂线,垂足为N,根据等积法求出CN=
24 |
5 |
7 |
5 |
14 |
5 |
14 |
5 |
3 |
5 |
42 |
25 |
∴F(-
42 |
25 |
44 |
25 |
综上所述,满足条件的点有四个:F1(-3,0);F2(3,8);F3(-
75 |
14 |
22 |
7 |
42 |
25 |
44 |
25 |
点评:本题考查了解一元二次方程,相似三角形的性质与判定,待定系数法求函数解析式,综合性较强,(3)求点F要根据AC与AF是邻边与对角线的情况进行讨论,不要漏解.
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