题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线经过点B和点C,且与x轴交于另一点A,连接AC,点D在BC上方的抛物线上,设点D的横坐标为m,过点D作DH⊥BC于点H.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)线段DH的长为 (用含m的代数式表示);
(3)点M为线段AC上一点,连接OM绕点O顺时针旋转60°得线段ON,连接CN,当CN=,m=6时,请直接写出此时线段DM的长.
【答案】(1);(2);(3)或.
【解析】
(1)利用待定系数法即可求得解析式;
(2)利用勾股定理列方程计算即可得出;
(3)作∠NPO=60°(点P在x轴上),作NQ⊥x轴,交x轴于点Q,
作NH⊥y轴交y轴于点H,作MG⊥x轴交x轴于点G,交DS于点T,DS⊥x轴于点S,
做出辅助线后根据条件讨论即可.
(1)根据可得B(11,0),C(0,),
将B,C两点代入,
得,解得,
∴解析式为:;
(2)由题意可得B(11,0),C(0,),
∴OB=11,OC=,
∵D点的横坐标为m,
∴D点的坐标可表示为(m,)
∴|BC|=,
|DC|=,
|BD|=,
设CH=x,
∴|DC|2-x2=|BD|2-(14-x)2
解得x=,
|DH|=;
(3))如图,作∠NPO=60°(点P在x轴上),作NQ⊥x轴,交x轴于点Q,
作NH⊥y轴交y轴于点H,作MG⊥x轴交x轴于点G,交DS于点T,DS⊥x轴于点S,
∵抛物线交x轴于点A,B,
∴令
解得x1=11,x2=-5,
即A(-5,0),OA=5,
∵tan=,
∴∠CAO=60°,∠ACO=30°,
∵∠MON=60°,∠CAO=120°,
∴∠MOA+∠NOP=120°,∠MOA+∠AMO=120°,
∴∠NOP=∠AMO,
在△MOA和△ONP中,
∴△MOA≌△ONP(AAS),
∴NP=OA=5,
在Rt△NQP中,QP=NP·cos60°=,NQ=NP·sin60°=,
在四边形NHOQ中,∠NQO=∠QOP=∠OQN=90°,
∴∠HNQ=90°,
∴四边形NHOQ是矩形,
∴OH=NQ=,CH=OC-OH=-=,
在Rt△CHN中,HN=,
在Rt△HNO中,ON=,
∴OM=ON=,
设MG=a,则GC==,OG=-,
在Rt△MOG中,DM2=MG2+OG2,
即212=a2+(-)2,整理得:(a-3)(2a-9)=0,
解得a1=3,a2=,
当m=6时,D(6,),
①a1=3时,MT=3+6=9,TS=OG=,DT=-=,
在Rt△DMT中,DM=,
②a2=时,MT=+6=,TS=OG=,DT=-=,
在Rt△MDT中,DM=,
综上DM的值为或.