题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,的三个顶点在坐标轴上,,且,将沿着翻折到.
(1)求点的坐标;
(2)动点从点出发,沿轴以个单位秒的速度向终点运动,过点作直线垂直于轴,分别交直线、直线于点、,设线段的长为,点运动时间为秒,求与的关系式,并写出的取值范围.
(3如图2在(2)的条件下,点为点关于轴的对称点,点在直线上,是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形为平行四边形;若存在,求出值和点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)D(,6);(2)y与x的关系式为:;(3)t=3,M(2,9)
【解析】
(1)根据点坐标求出OA、OB、OC,证明△BCD是等边三角形,过点D作DH⊥y轴于H,根据折叠的性质证明△ABO≌△ADH,求出DH、AH即可得到点D的坐标;
(2)先求出直线AD与直线CD的解析式,再分直线PM在点D左侧与右侧分别求出y与x的解析式即可;
(3)根据以、、、为顶点的四边形为平行四边形且F在直线PM上,确定点F在第一象限,根据AF=B求出t的值,即可确定点M的坐标.
(1)∵A(0,3),B(-,0),
∴OA=3,OB=,
∴AB==2,
∵C(3,0),
∴OC=3,
∴AC==6,BC=4,
∴,
∴△ABC是直角三角形,且∠BAC=90°,
∴∠ABC=60°,
∴∠ACB=30°,
由折叠得:∠ACD=∠ACB=30°,∠CAD=∠BAC=90°,
∴B、A、D三点共线,∠BCD=60°,
∴△BCD是等边三角形,
过点D作DH⊥y轴于H,
由折叠得:AD=AB,
∵∠OAB=∠DAH,∠AHD=∠AOB=90°,
∴△ABO≌△ADH,
∴DH=OB=,AH=OA=3,
∴点D的坐标是(,6);
(2)
∵A(0,3),D(,6),∴直线AD的解析式为:y=x+3,
∵C(3,0),∴直线CD的解析式为:y=-x+9,
当直线PM在点D的左侧时,此时,
MN=-x+9-(x+3)=-2x+6,
当直线PM在点D右侧时,此时,
MN=x+3-(-x+9)=2x-6,
综上,y与t的关系式为: ;
(3)∵点为点关于轴的对称点,C(3,0),
∴(-3,0),
∴B=2,
∵以、、、为顶点的四边形为平行四边形,且F在直线PM上,
∴点F在第一象限,且AF=B=2,AF∥B,
令直线CD的解析式y=-x+9中y=3时,得x=2,
∴N(2,3),
∴AN∥x轴,
∴点F与点N重合,
∴点M的横坐标为2,
将x=2代入y=x+3中得y=9,
∴点M的坐标为(2,9),
∵点P的横坐标是2,
∴t=.