如图1,△AOB的三个顶点A、O、B分别落在抛物线F1:y=x2+x的图象上,点A的横坐标为﹣4,点B的纵坐标...
问题详情:
如图1,△AOB的三个顶点A、O、B分别落在抛物线F1:y=x2+x的图象上,点A的横坐标为﹣4,点B的纵坐标为﹣2.(点A在点B的左侧)
(1)求点A、B的坐标;
(2)将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△A'OB',抛物线F2:y=ax2+bx+4经过A'、B'两点,已知点M为抛物线F2的对称轴上一定点,且点A'恰好在以OM为直径的圆上,连接OM、A'M,求△OA'M的面积;
(3)如图2,延长OB'交抛物线F2于点C,连接A'C,在坐标轴上是否存在点D,使得以A、O、D为顶点的三角形与△OA'C相似.若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【回答】
解:(1)当x=﹣4时,y=×(﹣4)2+×(﹣4)=﹣4
∴点A坐标为(﹣4,﹣4)
当y=﹣2时,x2+x=﹣2
解得:x1=﹣1,x2=﹣6
∵点A在点B的左侧
∴点B坐标为(﹣1,﹣2)
(2)如图1,过点B作BE⊥x轴于点E,过点B'作B'G⊥x轴于点G
∴∠BEO=∠OGB'=90°,OE=1,BE=2
∵将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△A'OB'
∴OB=OB',∠BOB'=90°
∴∠BOE+∠B'OG=∠BOE+∠OBE=90°
∴∠B'OG=∠OBE
在△B'OG与△OBE中
∴△B'OG≌△OBE(AAS)
∴OG=BE=2,B'G=OE=1
∵点B'在第四象限
∴B'(2,﹣1)
同理可求得:A'(4,﹣4)
∴OA=OA'=
∵抛物线F2:y=ax2+bx+4经过点A'、B'
∴ 解得:
∴抛物线F2解析式为:y=x2﹣3x+4
∴对称轴为直线:x=﹣=6
∵点M在直线x=6上,设M(6,m)
∴OM2=62+m2,A'M2=(6﹣4)2+(m+4)2=m2+8m+20
∵点A'在以OM为直径的圆上
∴∠OA'M=90°
∴OA'2+A'M2=OM2
∴(4)2+m2+8m+20=36+m2
解得:m=﹣2
∴A'M=
∴S△OA'M=OA'•A'M==8
(3)在坐标轴上存在点D,使得以A、O、D为顶点的三角形与△OA'C相似.
∵B'(2,﹣1)
∴直线OB'解析式为y=﹣x
解得:(即为点B')
∴C(8,﹣4)
∵A'(4,﹣4)
∴A'C∥x轴,A'C=4
∴∠OA'C=135°
∴∠A'OC<45°,∠A'CO<45°
∵A(﹣4,﹣4),即直线OA与x轴夹角为45°
∴当点D在x轴负半轴或y轴负半轴时,∠AOD=45°,此时△AOD不可能与△OA'C相似
∴点D在x轴正半轴或y轴正半轴时,∠AOD=∠OA'C=135°(如图2、图3)
①若△AOD∽△OA'C,则=1
∴OD=A'C=4
∴D(4,0)或(0,4)
②若△DOA∽△OA'C,则
∴OD=OA'=8
∴D(8,0)或(0,8)
综上所述,点D坐标为(4,0)、(8,0)、(0,4)或(0,8)时,以A、O、D为顶点的三角形与△OA'C相似.
知识点:各地中考
题型:综合题
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