题目内容

如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点O为坐标原点,点C在x轴的正半轴上,且BC⊥OC于点C,点A的坐标为(2,2
3
),AB=4
3
,∠B=60°,点D是线段OC上一点,且OD=4,连接AD.
(1)求证:△AOD是等边三角形;
(2)求点B的坐标;
(3)平行于AD的直线l从原点O出发,沿x轴正方向平移.设直线l被四边形OABC截得的线段长为m,直线l与x轴交点的横坐标为t.
①当直线l与x轴的交点在线段CD上(交点不与点C,D重合)时,请直接写出m与t的函数关系式(不必写出自变量t的取值范围)
②若m=2,请直接写出此时直线l与x轴的交点坐标.
考点:一次函数综合题,等边三角形的性质,勾股定理,矩形的性质,解直角三角形的应用
专题:综合题
分析:(1)过点A作AM⊥x轴于点M,根据已知条件,依据三角函数求得∠AOM=60°,根据勾股定理求得OA=4,即可求得.
(2)过点A作AN⊥BC于点N,则四边形AMCN是矩形,在Rt△ABN中,根据三角函数求得AN、BN的值,从而求得OC、BC的长,得出点B的坐标.
(3)①如图3,因为∠B=60°,BC=4
3
,所以PC=12,EM=
3
2
m,因为OC=8,所以PO=4,OF=t,MF=t-
1
2
m,所以PM=4+(t-
1
2
m),根据△PME∽△PCB即可求得m=
1
2
t+2;
②如图4,△OEF是等边三角形所以OF=EF=m=2,在Rt△PCF′中∠CF′P=60°,∠BPE′=∠CPF′=30°,所以BP=PE′÷sin∠B=
4
3
3
,PC=4
3
-
4
3
3
=
8
3
3
,根据勾股定理求得CF′=
8
3
,所以OF′=8+
8
3
=
32
3
.
解答:解:(1)如图2,证明:过点A作AM⊥x轴于点M,

∵点A的坐标为(2,2
3
),
∴OM=2,AM=2
3

∴在Rt△AOM中,tan∠AOM=
AM
OM
=
2
3
2
=
3

∴∠AOM=60°
由勾股定理得,OA=
OM2+AM2
=
22+(2
3
)2
=4
∵OD=4,
∴OA=OD,
∴△AOD是等边三角形.

(2)如图2,解:过点A作AN⊥BC于点N,
∵BC⊥OC,AM⊥x轴,
∴∠BCM=∠CMA=∠ANC=90°
∴四边形ANCM为矩形,
∴AN=MC,AM=NC,
∵∠B=60°,AB=4
3
,
∴在Rt△ABN中,
AN=AB•sinB=4
3
×
3
2
=6,
BN=AB•cosB=4
3
×
1
2
=2
3

∴AN=MC=6,CN=AM=2
3
,
∴OC=OM+MC=2+6=8,
BC=BN+CN=2
3
+2
3
=4
3
,
∴点B的坐标为(8,4
3
).


(3)①如图3,m=
1
2
t+2;
②如图4,(2,0),(
32
3
,0).
点评:本题考查了等边三角形的性质,矩形的性质,直角三角函数的应用以及勾股定理的应用.
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