如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形OABC的頂點(diǎn)O為原點(diǎn),E為AB上一點(diǎn),把△CBE沿CE折疊,使點(diǎn)B恰好落在OA邊上的點(diǎn)D處,點(diǎn)A,D的坐標(biāo)分別為(5,0)和(3,0).
(1)求點(diǎn)C的坐標(biāo);
(2)求DE所在直線的解析式;
(3)設(shè)過點(diǎn)C的拋物線y=2x2+
3
bx+c(b<0)與直線BC的另一個交點(diǎn)為M,問在該拋物線精英家教網(wǎng)上是否存在點(diǎn)G,使得△CMG為等邊三角形?若存在,求出點(diǎn)G的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
分析:(1)根據(jù)折疊的性質(zhì)可得出BC=CD=AO=5,可在直角三角形OCD中,根據(jù)CD和OD的長用勾股定理求出OC的值.即可得出C點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)本題的關(guān)鍵是求出E點(diǎn)的坐標(biāo),可設(shè)AE=x,那么BE=DE=4-x,在直角三角形DEA中,用勾股定理即可求出AE的長,也就求得了E點(diǎn)的坐標(biāo),然后用待定系數(shù)法即可求出直線DE的解析式.
(3)根據(jù)C點(diǎn)的坐標(biāo)即可得出拋物線的待定系數(shù)中c=4,根據(jù)拋物線的和等邊三角形的對稱性,如果△CMG是等邊三角形,G必為拋物線頂點(diǎn),可據(jù)此表示出G點(diǎn)的坐標(biāo).設(shè)拋物線的對稱軸與直線BC的交點(diǎn)為F,那么可根據(jù)G點(diǎn)的坐標(biāo)和C點(diǎn)的坐標(biāo)求出CF和FG的長,然后根據(jù)△CMG是等邊三角形FG=
3
FC,據(jù)此可求出b的值,即可確定拋物線的解析式,然后根據(jù)拋物線的解析式即可求出G點(diǎn)的坐標(biāo).
解答:精英家教網(wǎng)解:(1)根據(jù)題意,得CD=CB=OA=5,OD=3,
∵∠COD=90°,
∴OC=
CD2-OD2
=
52-32
=4.
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)是(0,4);

(2)∵AB=OC=4,設(shè)AE=x,
則DE=BE=4-x,AD=OA-OD=5-3=2,
在Rt△DEA中,DE2=AD2+AE2
∴(4-x)2=22+x2
解之,得x=
3
2
,
即點(diǎn)E的坐標(biāo)是(5,
3
2
).
設(shè)DE所在直線的解析式為y=kx+b,
3k+b=0
5k+b=
3
2

解之,得
k=
3
4
b=-
9
4

∴DE所在直線的解析式為y=
3
4
x-
9
4
;

(3)∵點(diǎn)C(0,4)在拋物線y=2x2+
3
bx+c上,
∴c=4.
即拋物線為y=2x2+
3
bx+c.
假設(shè)在拋物線y=2x2+
3
bx+c上存在點(diǎn)G,使得△CMG為等邊三角形,
根據(jù)拋物線的對稱性及等邊三角形的性質(zhì),得點(diǎn)G一定在該拋物線的頂點(diǎn)上.
設(shè)點(diǎn)G的坐標(biāo)為(m,n),
∴m=-
3
b
4
,n=
4×2×4-(
3
b)
2
4×2
=
32-3b2
8
,
即點(diǎn)G的坐標(biāo)為(-
3
b
4
32-3b2
8
).
設(shè)對稱軸x=-
3
4
b與直線CB交于點(diǎn)F,與x軸交于點(diǎn)H.
則點(diǎn)F的坐標(biāo)為(-
3
4
b,4).
∵b<0,
∴m>0,點(diǎn)G在y軸的右側(cè),
CF=m=-
3
b
4
,F(xiàn)H=4,F(xiàn)G=4-
32-3b2
8
=
3b2
8
.(*)
∵CM=CG=2CF=-
3
b
2
,
∴在Rt△CGF中,CG2=CF2+FG2,
(-
3
b
2
2=(-
3
b
4
2+(
3b2
8
2
解之,得b=-2.
∵b<0
∴m=-
3
4
b=
3
2
,n=
32-3b2
8
=
5
2

∴點(diǎn)G的坐標(biāo)為(
3
2
5
2
).
∴在拋物線y=2x2+
3
bx+c(b<0)上存在點(diǎn)G(
3
2
,
5
2
),使得△CMG為等邊三角形.
在(*)后解法二:Rt△CGF中,∠CGF=
1
2
×60°=30度.
∴tan∠CGF=
CF
FG
=
-
3
b
4
3b2
8
=-
2
3
3b
=tan30度.
-
2
3
3b
=
3
3

解之,得b=-2.
點(diǎn)評:本題著重考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、圖形翻折變換、等邊三角形的判定和性質(zhì)等重要知識點(diǎn),綜合性強(qiáng),考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在平面直角坐標(biāo)中,四邊形OABC是等腰梯形,CB∥OA,OA=7,AB=4,∠COA=60°,點(diǎn)P為x軸上的一個動點(diǎn),但是點(diǎn)P不與點(diǎn)0、點(diǎn)A重合.連接CP,D點(diǎn)是線段AB上一點(diǎn),連接PD.
(1)求點(diǎn)B的坐標(biāo);
(2)當(dāng)∠CPD=∠OAB,且
BD
AB
=
5
8
,求這時點(diǎn)P的坐標(biāo).

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•渝北區(qū)一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)xoy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心,3為半徑畫圓,從此圓內(nèi)(包括邊界)的所有整數(shù)點(diǎn)(橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù))中任意選取一個點(diǎn),其橫、縱坐標(biāo)之和為0的概率是
5
29
5
29

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在平面直角坐標(biāo)中,等腰梯形ABCD的下底在x軸上,且B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,0),D點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3),則AC長為
5
5

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在平面直角坐標(biāo)xOy中,已知點(diǎn)A(-5,0),P是反比例函數(shù)y=
k
x
圖象上一點(diǎn),PA=OA,S△PAO=10,則反比例函數(shù)y=
k
x
的解析式為( 。

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在平面直角坐標(biāo)中,四邊形OABC是等腰梯形,CB∥OA,OC=AB=4,BC=6,∠COA=45°,動點(diǎn)P從點(diǎn)O出發(fā),在梯形OABC的邊上運(yùn)動,路徑為O→A→B→C,到達(dá)點(diǎn)C時停止.作直線CP.
(1)求梯形OABC的面積;
(2)當(dāng)直線CP把梯形OABC的面積分成相等的兩部分時,求直線CP的解析式;
(3)當(dāng)△OCP是等腰三角形時,請寫出點(diǎn)P的坐標(biāo)(不要求過程,只需寫出結(jié)果).

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