题目内容
【题目】在平面直角坐标系xoy中, 一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边 AB在x轴上,直角顶点C在y轴正半轴上,已知点A(-1,0).
(1)请直接写出点B、C的坐标:B( , )、C( , );并求经过A、B、C三点的抛物
线解析式;
(2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF(其中∠EDF=90°,∠DEF=60°),把顶点E放在线段
AB上(点E是不与A、B两点重合的动点),并使ED所在直线经过点C. 此时,EF所在直线与(1)中的抛物线交于第一象限的点M.
①设AE=x,当x为何值时,△OCE∽△OBC;
②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P使△PEM是等腰三角形,若存在,请求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)B(3,0),C(0,),(2)①x=2②存在P点坐标为(1,2)或(1,—2)或(1,2)或(1,)
【解析】
解:(1)B(3,0),C(0,)。
∵A(—1,0)B(3,0)
∴可设过A、B、C三点的抛物线为。
又∵C(0,)在抛物线上,∴,解得。
∴经过A、B、C三点的抛物线解析式即。
(2)①当△OCE∽△OBC时,则。
∵OC=, OE=AE—AO=x-1, OB=3,∴。∴x=2。
∴当x=2时,△OCE∽△OBC。
②存在点P。
由①可知x=2,∴OE=1。∴E(1,0)。 此时,△CAE为等边三角形。
∴∠AEC=∠A=60°。
又∵∠CEM=60°, ∴∠MEB=60°。
∴点C与点M关于抛物线的对称轴对称。
∵C(0,),∴M(2,)。
过M作MN⊥x轴于点N(2,0),
∴MN=。 ∴ EN=1。
∴。
若△PEM为等腰三角形,则:
ⅰ)当EP=EM时, ∵EM=2,且点P在直线x=1上,∴P(1,2)或P(1,-2)。
ⅱ)当EM=PM时,点M在EP的垂直平分线上,∴P(1,2) 。
ⅲ)当PE=PM时,点P是线段EM的垂直平分线与直线x=1的交点,∴P(1,)
∴综上所述,存在P点坐标为(1,2)或(1,—2)或(1,2)或(1,)时,
△EPM为等腰三角形。
(1)由已知,根据锐角三角函数定义和特殊角的三角函数值可求出OC和AB的长,从而求得点B、C的坐标。设定交点式,用待定系数法,求得抛物线解析式。
(2)①根据相似三角形的性质,对应边成比例列式求解。
②求得EM的长,分EP=EM, EM=PM和PE=PM三种情况求解即可。