题目内容
【题目】如图:已知正方形OABC的边OC、OA分别在x轴和y轴的正半轴上,点B坐标为(4,4).二次函数的图象经过点A、B,且与x轴的交点为E、F.点P在线段EF上运动,过点O作OH⊥AP于点H,直线OH交直线BC于点D,连接AD.
(1)求b、c的值;
(2)在点P运动过程中,当△AOP与以A、B、D为顶点的三角形相似时,求点P的坐标;
(3)在点P运动到OC中点时,能否将△AOP绕平面内某点旋转90°后使得△AOP的两个顶点落在x轴上方的抛物线上?若能,请直接写出旋转中心M的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1) (2)P1(2,0);P2(2+2,0);P3(2﹣2,0).(3)(2,2),(1 ,3),(﹣, );
【解析】(1)把(0,4),(4,4)分别代入y=﹣ x2+bx+c中,
得,
解得 ;
(2)解:设P(t,0)①当P点在线段OC上时,如原图所示;
∵∠OAP<45°,∠BAD<45°
∵若△AOP∽△ABD,AO=AB,
∴OP=BD,
∴OP=BD=CD=2,
∴t=2
∴P1(2,0).
②点P在线段CF上时,如图1所示:
∵∠ADB>∠ODC,
∵∠APO=∠ODC,
∴∠ABD>∠APO,
∴若△AOP∽△ABD,则=,
在△AOP与△OCD中
∴△AOP≌△OCD(AAS),
∴OP=CD,
∴DB=PC=t﹣4,
∴ ,
解得t=2﹣2 (舍去)或t=2+2,
∴P2(2+2,0).
③点P在线段OE上时,如图2所示;
∵∠COD+∠ODC=90°,∠HOP+∠APO=90°,∠COD=∠HOP,
∴∠ODC=∠APO,
∵∠ODC>∠ADB,
∴∠APO>∠ADB,
∴若△AOP∽△ABD,则=,
在△AOP与△OCD中
∴△AOP≌△OCD(AAS),
∴OP=CD,
∴DB=PC=4﹣t,
∴,
解得t=2+2(舍去)或t=2﹣2,
∴P3(2﹣2,0).
(3)(2,2),(1 ,3),(﹣, );
如图3所示:设△AOP绕点M顺时针旋转90°得到△A′O′P′,且P′、A′两点在抛物线y=﹣ x2+ x+4上,
设O′(x,y),则P′(x,y﹣2),A′(x+4,y)
∴,
解得,
作MG⊥O′A′于G,MH⊥OC于H,设M(a,b),
∵△O′MG≌△MOH,
∴O′G=MH=b,MG=OH=a,
∴,
解得,
∴M(1 ,3).