题目内容
(2012•舟山)在平面直角坐标系xOy中,点P是抛物线:y=x2上的动点(点在第一象限内).连接 OP,过点0作OP的垂线交抛物线于另一点Q.连接PQ,交y轴于点M.作PA丄x轴于点A,QB丄x轴于点B.设点P的横坐标为m.
(1)如图1,当m=
时,
①求线段OP的长和tan∠POM的值;
②在y轴上找一点C,使△OCQ是以OQ为腰的等腰三角形,求点C的坐标;
(2)如图2,连接AM、BM,分别与OP、OQ相交于点D、E.
①用含m的代数式表示点Q的坐标;
②求证:四边形ODME是矩形.
(1)如图1,当m=
2 |
①求线段OP的长和tan∠POM的值;
②在y轴上找一点C,使△OCQ是以OQ为腰的等腰三角形,求点C的坐标;
(2)如图2,连接AM、BM,分别与OP、OQ相交于点D、E.
①用含m的代数式表示点Q的坐标;
②求证:四边形ODME是矩形.
分析:(1)①已知m的值,代入抛物线的解析式中可求出点P的坐标;由此确定PA、OA的长,通过解直角三角形易得出结论.
②题干要求△OCQ是以OQ为腰的等腰三角形,所以分QO=OC、QC=QO、CQ=CO三种情况来判断:
QO=QC时,Q在线段OC的垂直平分线上,Q、O的纵坐标已知,C点坐标即可确定;
QO=OC时,先求出OQ的长,那么C点坐标可确定;
CQ=CO时,OQ为底,不合题意.
(2)①由∠QOP=90°,易求得△QBO∽△MOA,通过相关的比例线段来表示出点Q的坐标;
②在四边形ODME中,已知了一个直角,只需判定该四边形是平行四边形即可,那么可通过证明两组对边平行来得证.
②题干要求△OCQ是以OQ为腰的等腰三角形,所以分QO=OC、QC=QO、CQ=CO三种情况来判断:
QO=QC时,Q在线段OC的垂直平分线上,Q、O的纵坐标已知,C点坐标即可确定;
QO=OC时,先求出OQ的长,那么C点坐标可确定;
CQ=CO时,OQ为底,不合题意.
(2)①由∠QOP=90°,易求得△QBO∽△MOA,通过相关的比例线段来表示出点Q的坐标;
②在四边形ODME中,已知了一个直角,只需判定该四边形是平行四边形即可,那么可通过证明两组对边平行来得证.
解答:解:(1)①∵把x=
代入 y=x2,得 y=2,
∴P(
,2),
∴OP=
∵PA丄x轴,
∴PA∥MO.
∴tan∠P0M=tan∠0PA=
=
.
②设 Q(n,n2),
∵tan∠QOB=tan∠POM,
∴
=
.
∴n=-
∴Q(-
,
),
∴OQ=
.
当OQ=OC时,则C1(0,
),C2(0,-
);
当OQ=CQ时,则C3(0,1);
当CQ=CO时,OQ为底,不合题意.
综上所述,当△OCQ是以OQ为腰的等腰三角形时,所求点C坐标为:C1(0,
),C2(0,-
),C3(0,1);
(2)①设 Q(n,n2),
∵△APO∽△BOQ,
∴
=
∴
=
,得n=-
,
∴Q(-
,
).
②设直线PQ的解析式为:y=kx+b,把P(m,m2)、Q(-
,
)代入,得:
,
①-②得:m2-
=(m+
)k,
解得:k=m-
③,
把③代入①,得:b=1,
∴M(0,1)
∵
=
=
,∠QBO=∠MOA=90°,
∴△QBO∽△MOA
∴∠MAO=∠QOB,
∴QO∥MA
同理可证:EM∥OD
又∵∠EOD=90°,
∴四边形ODME是矩形.
2 |
∴P(
2 |
∴OP=
6 |
∵PA丄x轴,
∴PA∥MO.
∴tan∠P0M=tan∠0PA=
OA |
PA |
| ||
2 |
②设 Q(n,n2),
∵tan∠QOB=tan∠POM,
∴
n2 |
-n |
| ||
2 |
∴n=-
| ||
2 |
∴Q(-
| ||
2 |
1 |
2 |
∴OQ=
| ||
2 |
当OQ=OC时,则C1(0,
| ||
2 |
| ||
2 |
当OQ=CQ时,则C3(0,1);
当CQ=CO时,OQ为底,不合题意.
综上所述,当△OCQ是以OQ为腰的等腰三角形时,所求点C坐标为:C1(0,
| ||
2 |
| ||
2 |
(2)①设 Q(n,n2),
∵△APO∽△BOQ,
∴
BQ |
AO |
BO |
AP |
∴
n2 |
m |
-n |
m2 |
1 |
m |
∴Q(-
1 |
m |
1 |
m2 |
②设直线PQ的解析式为:y=kx+b,把P(m,m2)、Q(-
1 |
m |
1 |
m2 |
|
①-②得:m2-
1 |
m2 |
1 |
m |
解得:k=m-
1 |
m |
把③代入①,得:b=1,
∴M(0,1)
∵
QB |
MO |
OB |
AO |
1 |
m2 |
∴△QBO∽△MOA
∴∠MAO=∠QOB,
∴QO∥MA
同理可证:EM∥OD
又∵∠EOD=90°,
∴四边形ODME是矩形.
点评:考查了二次函数综合题,该题涉及的知识点较多,有:解直角三角形、相似三角形、等腰直角三角形的判定、矩形的判定等重要知识点;(1)②题中,要注意分类进行讨论,以免出现漏解、错解的情况.
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