题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=﹣
x+4与y轴、x轴分别交于
E、F,边长为2
的等边△ABC,边BC在x轴上,将此三角形沿着x轴的正方向平移,在平移过程中,得到△A1B1C1,当点B1与原点重合时,解答下列问题:
(1)求出点A1的坐标,并判断点A1是否在直线l上;
(2)求出边A1C1所在直线的解析式;
(3)在坐标平面内找一点P,使得以P、A1、C1、F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出P点坐标.
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【答案】(1)见解析;(2) y=﹣
x+6 ;(3) 点P的坐标为(3
,3)或(﹣
,3)或(5
,﹣3).
【解析】
(1)过点A1作A1D⊥x轴于点D,根据等边三角形的性质可得出B1D、A1D的长度,进而可得出点A1的坐标,再利用一次函数图象上点的坐标特征可找出点A1在直线l上;
(2)由等边三角形的边长可找出点C1的坐标,由点A1、C1的坐标,利用待定系数法即可求出边A1C1所在直线的解析式;
(3)分别以△A1C1F的三条边为对角线找出平行四边形,利用平行四边形的性质即可找出点P的坐标.
(1)过点A1作A1D⊥x轴于点D,如图1所示.
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∵△A1B1C1是边长为2
的等边三角形,
∴B1D=
×2
=
,A1D=
×2
=3,
∴点A1的坐标为(
,3).
∵当x=
时,y=﹣
×
+4=3,
∴点A1在直线l上.
(2)∵△A1B1C1是边长为2
的等边三角形,
∴B1C1=2
,
∴点C1的坐标为(2
,0).
设边A1C1所在直线的解析式为y=kx+b(k≠0),
将A1(
,3)、C1(2
,0)代入y=kx+b,得:
,解得:
∴边A1C1所在直线的解析式为y=﹣
x+6.
(3)当y=0时,有﹣
x+4=0,
解得:x=4
,
∴点F的坐标为(4
,0).
分三种情况考虑(如图2):
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①当A1F为对角线时,四边形A1C1FP1为平行四边形,
∵A1(
,3),C1(2
,0),F(4
,0),
∴点P1的坐标为(
+4
﹣2
,3+0﹣0),即(3
,3);
②当A1C1为对角线时,四边形A1P2C1F为平行四边形,
∵A1(
,3),C1(2
,0),F(4
,0),
∴点P2的坐标为(
+2
﹣4
,3+0﹣0),即(﹣
,3);
③当C1F为对角线时,四边形A1C1P3F为平行四边形,
∵A1(
,3),C1(2
,0),F(4
,0),
∴点P3的坐标为(2
+4
﹣
,0+0﹣3),即(5
,﹣3).
综上所述:点P的坐标为(3
,3)或(﹣
,3)或(5
,﹣3).