题目内容
如图,矩形OABC,A(5,0),C(0,3).直线y=kx交折线A-B-C于点P,点A关于OP的对称点A′
(1)当A′恰好在CB边上时,C A′=
(2)k=
时,经过O、A、A′的抛物线恰好以A′为顶点,该抛物线的解析式是
(3)若P在AB边上,A′在CB上方时,A′O、A′P交CB边于点E,F.求k为何值时△A′EF≌△BPF?并说明理由.
(4)以OP为直径作⊙M,则⊙M与矩形OABC最多有
<k<
且k≠
<k<
且k≠
(直接写答案)

(1)当A′恰好在CB边上时,C A′=
4
4
,k=| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
(2)k=
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
y=-
x(x-5)或y=-
(x-
)2+
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 3 |
y=-
x(x-5)或y=-
(x-
)2+
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 3 |
(3)若P在AB边上,A′在CB上方时,A′O、A′P交CB边于点E,F.求k为何值时△A′EF≌△BPF?并说明理由.
(4)以OP为直径作⊙M,则⊙M与矩形OABC最多有
6
6
个公共点,并写出公共点个数最多时k的取值范围| 11 |
| 60 |
| 60 |
| 91 |
| 3 |
| 5 |
| 11 |
| 60 |
| 60 |
| 91 |
| 3 |
| 5 |
分析:(1)如图1,连接OA′,AA′.设A′(x,3).
根据矩形的性质,点的坐标与图形的性质以及勾股定理求得CA′=4,然后结合A(5,0)求得AA′的中点D的坐标是(4.5,1.5),从而求得k的值;
(2)因为该抛物线经过点O、A,故可设交点式函数解析式y=ax(x-5)(a<0).由顶点坐标公式求得A′的坐标,结合轴对称的性质来求a的值;
(3)根据全等三角形的对应边相等和对应角相等、勾股定理以及正切函数的定义来求k的值.
(4)根据题意,画出图形,根据图形回答问题.
根据矩形的性质,点的坐标与图形的性质以及勾股定理求得CA′=4,然后结合A(5,0)求得AA′的中点D的坐标是(4.5,1.5),从而求得k的值;
(2)因为该抛物线经过点O、A,故可设交点式函数解析式y=ax(x-5)(a<0).由顶点坐标公式求得A′的坐标,结合轴对称的性质来求a的值;
(3)根据全等三角形的对应边相等和对应角相等、勾股定理以及正切函数的定义来求k的值.
(4)根据题意,画出图形,根据图形回答问题.
解答:
解:(1)如图1,连接OA′,AA′.设A′(x,3)(0<x<5).
∵在矩形OABC中,A(5,0),C(0,3),
∴OA=5,OC=3.
∵点A与点A′关于直线OP对称,
∴OA′=OA=5,
∴在Rt△OCA′中,利用勾股定理知,CA′=
=
=4,
即C A′=4,
∴A′(4,3),
∴线段AA′的中点D的坐标是(4.5,1.5)在直线OP上,
∴k=
=
.
(2)∵该抛物线经过点O、A,
∴可设交点式函数解析式y=ax(x-5)(a<0),即y=a(x-
)2-
a.
∵该抛物线以点A′为顶点,
∴A′(
,-
a).
∴kAA′=
=
a,线段AA′的中点的坐标是(
,-
a).
又∵点A与点A′关于直线OP对称,
∴线段AA′的中点的坐标是(
,-
a)在直线OP上,
则
,
解得,
,
∴该抛物线的解析式是y=-
x(x-5)或y=-
(x-
)2+
;
(3)当k=
时,△A′EF≌△BPF.理由如下:
如图2,设P(5,y).∵点A与点A′关于直线OP对称,
∴△OAP≌△OA′P,
∴AP=A′P,OA=OA′=5.
∵△A′EF≌△BPF,
∴A′F=FB,A′E=BP,∠A′=∠B=90°,∠A′EF=∠BPF,
∴∠CEO=∠BPF,
∴
,
解得,y=
,则k=
=
;
(4)如图3,最多有6个交点,k的取值范围是:
<k<
且k≠
.
当0<k<
时,有4个共同点
k=
或
时,有5个共同点;
k=
时,有4个共同点.
故答案是:4,
;
;k=
,y=-
x(x-5)或y=-
(x-
)2+
;6,
<k<
且k≠
.
∵在矩形OABC中,A(5,0),C(0,3),
∴OA=5,OC=3.
∵点A与点A′关于直线OP对称,
∴OA′=OA=5,
∴在Rt△OCA′中,利用勾股定理知,CA′=
| OA′2-OC2 |
| 52-32 |
即C A′=4,
∴A′(4,3),
∴线段AA′的中点D的坐标是(4.5,1.5)在直线OP上,
∴k=
| 1.5 |
| 4.5 |
| 1 |
| 3 |
(2)∵该抛物线经过点O、A,
∴可设交点式函数解析式y=ax(x-5)(a<0),即y=a(x-
| 5 |
| 2 |
| 25 |
| 4 |
∵该抛物线以点A′为顶点,
∴A′(
| 5 |
| 2 |
| 25 |
| 4 |
∴kAA′=
-
| ||
|
| 5 |
| 2 |
| 15 |
| 4 |
| 25 |
| 8 |
又∵点A与点A′关于直线OP对称,
∴线段AA′的中点的坐标是(
| 15 |
| 4 |
| 25 |
| 8 |
则
|
解得,
|
∴该抛物线的解析式是y=-
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 3 |
(3)当k=
| 3 |
| 7 |
如图2,设P(5,y).∵点A与点A′关于直线OP对称,
∴△OAP≌△OA′P,
∴AP=A′P,OA=OA′=5.
∵△A′EF≌△BPF,
∴A′F=FB,A′E=BP,∠A′=∠B=90°,∠A′EF=∠BPF,
∴∠CEO=∠BPF,
∴
|
解得,y=
| 15 |
| 7 |
| ||
| 5 |
| 3 |
| 7 |
(4)如图3,最多有6个交点,k的取值范围是:
| 11 |
| 60 |
| 60 |
| 91 |
| 3 |
| 5 |
当0<k<
| 11 |
| 60 |
k=
| 11 |
| 60 |
| 60 |
| 91 |
k=
| 3 |
| 5 |
故答案是:4,
| 1 |
| 3 |
| 3 |
| 7 |
| ||
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| 3 |
| 11 |
| 60 |
| 60 |
| 91 |
| 3 |
| 5 |
点评:本题考查了二次函数综合题.注意,方程组的解法的应用.
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