题目内容
5.设直线AB与坐标轴交于两点A(x0,0),B(0,y0),以线段AB为边作菱形,使点C,D在坐标轴上,得到菱形ABCD(如图1)(1)若直线AB的解析式为y=2x+3,则菱形ABCD的面积为9;
(2)如图2,若直线AB的解析式为y=$\sqrt{3}$x+$\sqrt{3}$时,则菱形ABCD从点B出发,沿射线BC的方向以1个单位/秒的速度匀速运动,得菱形A′B′C′D,设运动时间为t秒.
①用含t的式子表示点B′的坐标($\frac{1}{2}$t,$\sqrt{3}$-$\frac{\sqrt{3}}{2}$t);
②当t为何值时,B′C=$\frac{1}{3}$BC;
(3)在(2)的条件下,过点B′作B′F⊥AD于F
①过点B′作y轴的平行线交直线CD于点E,当t为何值时,△B′EF为等腰三角形;
②当t为何值时,线段B′D=$\sqrt{5}$(直接写出t的值)
分析 (1)求出菱形的对角线的长即可解决问题.
(2)①首先判断△ABC,△ACD是等边三角形,根据BB′=t,可以解决问题.
②列出方程即可解决问题,注意两种情形.
(3)①首先证明△EFB′是等边三角形,再证明EF⊥CD,根据DF=2DE列出方程即可解决问题.
②如图4中,分两种情形当B1′在BC上时,当B2′在BC的延长线上时分别求解即可.
解答 解:(1)如图1中,![]()
∵直线AB解析式为y=2x+3,
∴点A坐标(-$\frac{3}{2}$,0),点B坐标(0,3),
∴OA=$\frac{3}{2}$,OB=3,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC=2OA=3,BD=6,
∴S菱形ABCD=$\frac{1}{2}$•AC•BD=9.
故答案为9.
(2)如图2中,![]()
①∵直线AB解析式为y=$\sqrt{3}$x+$\sqrt{3}$,
∴A(-1,0),B(0,$\sqrt{3}$),
∴OA=1,OB=$\sqrt{3}$,
∴tan∠BAO=$\frac{BO}{OA}$=$\sqrt{3}$,
∴∠BAO=60°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴△ABC,△ACD都是等边三角形,
∵BB′=t,
∴B′($\frac{1}{2}$t,$\sqrt{3}$-$\frac{\sqrt{3}}{2}$t)
故答案为($\frac{1}{2}$t,$\sqrt{3}$-$\frac{\sqrt{3}}{2}$t).
②当CB′=$\frac{1}{3}$BC时,由题意2-t=$\frac{1}{3}$×2或t-2=$\frac{1}{3}$×2,
解得t=$\frac{4}{3}$或$\frac{8}{3}$,
∴t=$\frac{4}{3}$或$\frac{8}{3}$秒时CB′=$\frac{1}{3}$BC.
(3)①如图3中,作CK⊥AD于K.则四边形CKFB′是矩形.![]()
∵B′E∥BD,
∴∠CB′E=∠CBO=30°,
∵B′F⊥AD,AD∥BC,
∴FB′⊥CB,
∴∠FB′C=90°,
∴∠FB′E=60°,
∵△EFB′是等腰三角形,
∴△EFB′是等边三角形,
∴∠FEB′=60°,∵∠B′EC=30°,
∴∠FEB′=90°,
在Rt△EFD中,∵∠EFD=30°,
∴DF=2DE,
∴2-t+1=2t,
∴t=1.
∴t=1时,△EFB′是等腰三角形.
②如图4中,![]()
当B1′在BC上时,由题意可知DF=$\sqrt{2}$,
∴2-t+1=$\sqrt{2}$,
∴t=3-$\sqrt{2}$.
当B2′在BC的延长线上时,BB2′=3+$\sqrt{2}$,
∴t=3+$\sqrt{2}$.
∴当t=(3$±\sqrt{2}$)秒时,线段B′D=$\sqrt{5}$.
点评 本题考查一次函数综合题、菱形的性质,直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是学会把问题转化为方程去思考,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考压轴题.
| A. | x-y=1 | B. | x=3 | C. | x2-1=0 | D. | 3y-1=0 |
| A. | 3或4 | B. | $\frac{5}{2}$或$\frac{5}{3}$ | C. | $\frac{5}{2}$或$\frac{3}{5}$ | D. | $\frac{2}{5}$或$\frac{5}{3}$ |