题目内容

(2013•杭州一模)已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为2
3
的等边△ABC随着顶点A在抛物线y=x2-2
3
x
上运动而运动,且始终有BC∥x轴.
(1)当顶点A运动至与原点重合时,顶点C是否在该抛物线上?
(2)△ABC在运动过程中有可能被x轴分成两部分,当上下两部分的面积之比为1:8(即S上部分:S下部分=1:8)时,求顶点A的坐标;
(3)△ABC在运动过程中,当顶点B落在坐标轴上时,直接写出顶点C的坐标.
分析:(1)当顶点A运动至与原点重合时,设BC与y轴交于点D,如图所示.由等边三角形的性质可以求出AD的值,从而求出C的坐标.
(2)过点A作AD⊥BC于点D,设出A点的坐标,由条件表示出AD的值,再由三角函数求出AD的值,从而建立等量关系就可以求出A的坐标.
(3)B点在坐标轴上有两种情况如图,当B点在x轴上时,则A的纵坐标为3,代入抛物线的解析式求出A的横坐标就可以求出C的坐标;当B点y轴上时,可以求出A点的横坐标
3
,代入抛物线的解析式可以求出A点的纵坐标,从而求出C点的坐标.
解答:解:(1)当顶点A运动至与原点重合时,设BC与
y轴交于点D,如图所示.
∵BC∥x轴,BC=AC=2
3
,
∴CD=
3
,AD=3.
∴C点的坐标为(
3
 , -3)
. 

∵当x=
3
时,y=(
3
)2-2
3
×
3
=-3
.
∴当顶点A运动至与原点重合时,顶点C在抛物线上.

(2)过点A作AD⊥BC于点D,
设点A的坐标为(x,x2-2
3
x
).
∵BC∥x轴,
∴x轴上部分的三角形∽△ABC.
∵S上部分:S下部分=1:8,
∴S上部分:S△ABC=1:9,
∴AD=3(x2-2
3
x)
.
∵等边△ABC的边长为2
3
,
∴AD=AC•sin60°=3.
∴3(x2-2
3
x)=3
.
∴x2-2
3
x-1=0
.
解方程,得 x=
3
±2
.
∴顶点A的坐标为(
3
+2 , 1)
或(
3
-2 , 1)
.


(3)当顶点B落在x轴时,则A点纵坐标为3,
∴3=x2-2
3
x
,
∴x=
3
-
6
或
3
+
6
.
∴顶点C的坐标为(2
3
-
6
,0)、(2
3
+
6
,0)、
当顶点B落在y轴时,则A点横坐标为
3
,
∴y=x2-2
3
x
=-3,
∴顶点C的坐标为(2
3
,-6),
∴顶点C的坐标为(2
3
-
6
 , 0)
、(2
3
+
6
 , 0)
、(2
3
 , -6)
. 
点评:本题是一道二次函数的综合试题,考查了点的坐标,三角形的面积,等边三角形的性质.相似三角形的判定及性质.
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