题目内容
【题目】如图①,直线L:y=mx+n(m<0,n>0)与x,y轴分别相交于A,B两点,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,过点A,B,D的抛物线P叫做L的关联抛物线,而L叫做P的关联直线.
(1)若L:y=-x+2,则P表示的函数解析式为______;若P:,则表示的函数解析式为_______.
(2)如图②,若L:y=-3x+3,P的对称轴与CD相交于点E,点F在L上,点Q在P的对称轴上.当以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,求点Q的坐标;
(3)如图③,若L:y=mx+1,G为AB中点,H为CD中点,连接GH,M为GH中点,连接OM.若OM=,求出L,P表示的函数解析式.
【答案】(1);y=﹣2x+4;(2)Q坐标为Q1(﹣1,)、Q2(﹣1,);(3)y=﹣3x+1;y=﹣3x2﹣2x+1.
【解析】
(1)若l:y=-x+2,求出点A、B、D的坐标,利用待定系数法求出P表示的函数解析式;若P:,求出点D、A、B的坐标,再利用待定系数法求出l表示的函数解析式;
(2)根据对称轴的定义解答即可;
(3)以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,则有FQ∥CE,且FQ=CE.以此为基础,列方程求出点Q的坐标.注意:点Q的坐标有两个,如答图所示,不要漏解;
(4)如答图所示,作辅助线,构造等腰直角三角形OGH,求出OG的长度,进而由AB=2OG求出AB的长度,再利用勾股定理求出y=mx+1中m的值,最后分别求出l,P表示的函数解析式.
解:(1);y=﹣2x+4.
(2)若:y=﹣3x+3,则A(1,0)、B(0,3),
∴C(0,1)、D(﹣3,0).求得直线CD的解析式为:y=x+1.可求得的对称轴为x=﹣1.
∵以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形,
∴FQ∥CE,且FQ=CE.
设直线FQ的解析式为:y=x+b.∵点E、点C的横坐标相差1,
∴点F、点Q的横坐标也是相差1.则|xF﹣(﹣1)|=|xF+1|=1,解得xF=0或xF=﹣2.
∵点F在直线:y=﹣2x+4上,
∴点F坐标为(0,3)或(﹣2,9).
若F(0,3),则直线FQ为:y=x+3,
当x=﹣1时,y=,∴Q1(﹣1,).
若F(﹣2,9),则直线FQ为:,
当x=﹣1时,y= ,∴Q2(﹣1,).
∴满足条件的点Q有2个,如答图1所示,点Q坐标为Q1(﹣1,)、Q2(﹣1,).
(3)如图2所示,连接OG、OH.∵点G、H为斜边中点,
∴OG=AB,OH=CD.
由旋转性质可知,AB=CD,OG⊥OH,
∴△OGH为等腰直角三角形.
∵点G为GH中点,
∴△OMG为等腰直角三角形.
∴OG=OM==.
∴AB=2OG=.
∵:y=mx+1,
∴A(,0),B(0,1).
在Rt△AOB中,由勾股定理得:OA2+OB2=AB2,即:()2+12=()2,
解得:m=﹣3或m=3.
∵点B在y轴正半轴,
∴m=3舍去,
∴m=﹣3.
∴表示的函数解析式为:y=﹣3x+1;
∴B(0,1),D(﹣1,0).又A(,0),
利用待定系数法求得:y=﹣3x2﹣2x+1.