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,
则
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.