如图,在平面直角坐标系xOy中,把矩形COAB绕点C顺时针旋转α角,得到矩形CFED.设FC与AB交于点H,且A(0,n
1个回答

解题思路:(1)先求出OC的长,写出点C的坐标,根据旋转的性质可得CF=OC,过点F作FG⊥OC于G,解直角三角形求出FG、CG的长,然后求出OG的长度,从而得到点F的坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式解答;(2)根据矩形的性质求出点M的坐标,再求出点B的坐标,然后利用顶点式形式求出抛物线的解析式,过点D作DN⊥x轴于N,易得∠CDN=α,然后解直角三角形求出CN、DN,再求出ON,然后写出点D的坐标,然后把点D的坐标代入抛物线解析式得到关于α的三角函数的方程,求解即可得到α的值.

(1)∵A(0,n),3OA=2OC,

∴OC=[3/2]n,

∴点C的坐标为([3/2]n,0),

根据旋转的性质,CF=OC=[3/2]n,

过点F作FG⊥OC于G,

则FG=CF•sin60°=[3/2]n•

3

2=

3

3

4n,

CG=CF•cos60°=[3/2]n•[1/2]=[3/4]n,

∴OG=OC-CG=[3/2]n-[3/4]n=[3/4]n,

∴点F的坐标为([3/4]n,

3

3

4n),

设直线FC的解析式为y=kx+b,

3

2nk+b=0

3

4nk+b=

3

3

4n,

解得

k=−

3

b=

3

3

2n,

∴直线FC的解析式为y=-

3x+

3

3

2n;

(2)∵A(0,n),C([3/2]n,0),

∴矩形OCBA的对称中心M的坐标为([3/4]n,[1/2]n),

点B的坐标为([3/2]n,n),

设抛物线解析式为y=a(x-[3/2]n)2+n,

把点M的坐标代入得,a([3/4]n-[3/2]n)2+n=[1/2]n,

解得a=-[8/9n],

所以,抛物线解析式为y=-[8/9n](x-[3/2]n)2+n,

过点D作DN⊥x轴于N,易得∠CDN=∠OCF=α,

∴CN=nsinα,DN=ncosα,

∴ON=OC+CN=[3/2]n+nsinα,

∴点D的坐标为([3/2]n+nsinα,ncosα),

代入抛物线解析式得,-[8/9n]([3/2]n+nsinα-[3/2]n)2+n=ncosα,

整理得,8sin2α+9cosα-9=0,

∵sin2α+cos2α=1,

∴sin2α=1-cos2α,

∴8cos2α-9cosα+1=0,

解得cosα=[1/8]或cosα=1,

当cosα=1时,α=0,

∴cosα=1舍去,

因此,当旋转α角满足cosα=[1/8]时,经过点M,且以点B为顶点的抛物线经过点D.

点评:

本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题是二次函数综合题型,主要考查了待定系数法求一次函数解析式,待定系数法求二次函数解析式,矩形的性质,解直角三角形,锐角三角函数的运算,(2)表示出点D的坐标并代入抛物线解析式进行计算难度较大,计算时要用到sin2α+cos2α=1的性质.