题目内容

如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABO的斜边OA落在y轴的正半轴上,OA、OB的长是方程x2-6
3
x+24=0
的两根,把△AOB折叠,使点B落在y轴正半轴上,折痕与AB边相交于点C.
(1)求A点的坐标.
(2)求折痕OC所在直线的解析式.
(3)点P是直线OC上一点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、C、P、Q为顶点的四边形是一个菱形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:一次函数综合题
专题:综合题
分析:(1)求出已知方程的解得到OA与OB的长,确定出A的坐标即可;
(2)由OB的长为OA长的一半,得到∠BAO=30°,根据折叠的性质得到∠AOC=∠BOC=30°,设AC=OC=2x,则有BC=x,在直角三角形BOC中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,确定出OC的长,过C作CE垂直于x轴,利用锐角三角函数定义求出OE与CE的长,确定出C坐标,设直线OC解析式为y=kx,将C坐标代入求出k的值,即可确定出解析式;
(3)存在,分三种情况考虑:①当P与O重合时,C关于y轴对称点为Q,连接AQ,PQ,由AD=PD,CD=QD,且AC=PC,得到四边形ACPQ为菱形,求出此时Q的坐标;②以A为圆心,AC长为半径画弧,与y轴交于P′,延长EC到Q′,使CQ′=AC,连接P′Q′,此时四边形AP′Q′C为菱形,求出Q′坐标;③以A为圆心,AC长为半径画弧,与y轴交于P″,延长CE到Q″,使CQ″=AC,连接P″Q″,四边形ACQ″P″为菱形,求出Q″的坐标,综上,得到所有满足题意Q的坐标.
解答:解:(1)方程x2-6
3
x+24=0,
分解因式得:(x-4
3
)(x-2
3
)=0,
解得:x=4
3
或x=2
3
,
∴OA=4
3
,OB=2
3
,
则A(0,4
3
);

(2)在Rt△AOB中,OA=4
3
,OB=2
3
,即OB=
1
2
OA,
∴∠BAO=30°,∠AOB=60°,
由折叠的性质得:∠AOC=∠BOC=30°,
∴∠BAO=∠AOC=30°,
∴AC=OC,
在Rt△BOC中,∠BOC=30°,
∴OC=2BC,
设BC=x,则有AC=OC=2x,
∴AB=AC+CB=OC+BC=3x=
OA2-OB2
=6,
解得:x=2,
∴OC=4,
过C作CE⊥x轴于E,
在Rt△OCE中,∠COE=60°,
∴∠OCE=30°,
∴OE=
1
2
OC=2,CE=
OC2-OE2
=2
3
,
∴C(2,2
3
),
设直线OC解析式为y=mx,将C坐标代入得:2
3
=2m,
解得:m=
3
,
则直线OC解析式为y=
3
x;

(3)存在,有三种情况:
①由折叠的性质的:OD=OB=2
3
,
∴AD=OA-OD=4
3
-2
3
=2
3
,即AD=OD,
设Q为C关于y轴的对称点,即QD=CD,
连接AQ,OQ,此时P与O重合,
∵AD=OD,QD=CD,且AC=OC,
∴四边形ACPQ为菱形,
∵C(2,2
3
),
∴Q(-2,2
3
);
②以A为圆心,AC长为半径画弧,与y轴交于P′,延长EC到Q′,使CQ′=AC,连接P′Q′,
此时四边形AP′Q′C为菱形,Q′坐标为(2,2
3
+4);
③以A为圆心,AC长为半径画弧,与y轴交于P″,延长CE到Q″,使CQ″=AC,连接P″Q″,
四边形ACQ″P″为菱形,此时Q″坐标为(2,4-2
3
),
综上,Q的坐标为(-2,2
3
)或(2,2
3
+4)或(2,4-2
3
).
点评:此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,勾股定理,含30度直角三角形的性质,折叠的性质,菱形的判定与性质,勾股定理,以及一元二次方程的解法,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
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