如图①,已知两个菱形ABCD和EFGH是以坐标原点O为位似中心的位似图形(菱形ABCD与菱形EFGH的位似比为2︰1),∠BAD=120°,对角线均在坐标轴上,抛物线经过AD的中点M.⑴填空:A点坐标为 ,D点坐标
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 12:40:09
如图①,已知两个菱形ABCD和EFGH是以坐标原点O为位似中心的位似图形(菱形ABCD与菱形EFGH的位似比为2︰1),∠BAD=120°,对角线均在坐标轴上,抛物线经过AD的中点M.⑴填空:A点坐标为 ,D点坐标
如图①,已知两个菱形ABCD和EFGH是以坐标原点O为位似中心的位似图形(菱形ABCD与菱形EFGH的位似比为2︰1),∠BAD=120°,对角线均在坐标轴上,抛物线经过AD的中点M.
⑴填空:A点坐标为 ,D点坐标为 ;
⑵操作:如图②,固定菱形ABCD,将菱形EFGH绕O点顺时针方向旋转度角,并延长OE交AD于P,延长OH交CD于Q.
探究1:在旋转的过程中是否存在某一角度,使得四边形AFEP是平行四边形?若存在,请推断出的值;若不存在,说明理由;
探究2:设AP=,四边形OPDQ的面积为,求与之间的函数关系式,并指出的取值范围.
如图①,已知两个菱形ABCD和EFGH是以坐标原点O为位似中心的位似图形(菱形ABCD与菱形EFGH的位似比为2︰1),∠BAD=120°,对角线均在坐标轴上,抛物线经过AD的中点M.⑴填空:A点坐标为 ,D点坐标
(1)由题意得
A(0,2),D( 2√3,0).
(2)探究1:当α=60°时,四边形AFEP是平行四边形.
理由如下:
∵两菱形的位似比为2﹕1,OA=2,OD= 2√3,菱形ABCD边长为4,∠BAO=60°
∴菱形EFGH的边长EF= 1/2AD=2,∠FEO=60°
∵在旋转过程中EF的长和∠FEO的大小始终不变
∴当射线OE旋转到经过M点时,P与M重合,AM=AP=2
△AOP为等边三角形,∠APO=∠AOP=60°
那么,∠APO=∠FEO=60°,则EF∥AP
又∵EF=AM=2
∴当旋转角度α=∠AOP=60°时,EF平行且等于AP
∴α=60°时,四边形AFEP为平行四边形.
探究2:过P点作PR⊥y轴于R,过Q作QT⊥x轴于T,设TQ=y,
则:PR=AP•sin60°= √3/2 x,
OR=OA-AR=2-AP•cos60°=2- 1/2x,
OT=OD-DT= -TQ•tan60°=2√3- √3 y
∵它绕对称中心O旋转时∠POR=∠QOT
∴Rt△POR∽Rt△QOT
∴ PR:OR=QT:OT
∴ √3/2 x/ 2-1/2x =y/ 2√3-√3y,
化简得:y=3x/x+2
∴S=S△OPD+S△ODQ= 1/2×2√3(2- 1/2x)+1/2 ×2√3 × 3x/x+2
=2√3-√3/2 x+ 3√3x/x+2.
即S与x的函数关系式为:S=2√3-√3/2x+3√3x/x+2.(0<x<4)