试题

题目:
青果学院已知关于x的一元二次方程(a-1)x2+(2-3a)x+3=0的一个根为1.
(1)求a的值;
(2)若m、n(m<n)是此方程的两根,直线l:y=mx+n交x轴于点A,交y轴于点B,坐标原点O关于直线l的对称点O′在反比例函数y=
k
x
的图象上,求反比例函数y=
k
x
的解析式.
(3)将直线l绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<90°),得到直线l′,l′交y轴于点P,过点P作x轴的平行线,与(2)中的反比例函数y=
k
x
的图象交于点Q,当APQO′的面积为9-
3
3
2
时,求角θ的值.
答案
青果学院解:(1)把x=1代入(a-1)x2+(2-3a)x+3=0得a-1+2-3a+3=0,
解得a=2;
(2)把a=2代入方程得到x2-4x+3=0,解得m=1,n=3,
∵直线l的解析式为y=x+3,则A点坐标为(-3,0),B点坐标为(0,3),
∴OA=OB,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∵原点O与点O′关于AB对称,
∴四边形AOBO′为正方形,
∴O′点的坐标为(-3,3),
把O′(-3,3)代入y=
k
x
得k=-3×3=-9,
∴反比例函数解析式为y=-
9
x

(3)如图,设P点坐标为(0,t),延长AO′交直线PQ于E点,
则E点坐标为(-3,t),Q点坐标为(-
9
t
,t),
∵S四边形APQO′=S△APE-S△O′QE
1
2
·3·t-
1
2
·(t-3)·(-
9
t
+3)=9-
3
3
2

∴t=3
3

∴OP=3
3

∴tan∠PAO=
PO
OA
=
3
3
3
=
3

∴∠PAO=60°,
而∠BAO=45°,
∴∠PAB=60°-45°=15°,
即角θ的值为15°.
青果学院解:(1)把x=1代入(a-1)x2+(2-3a)x+3=0得a-1+2-3a+3=0,
解得a=2;
(2)把a=2代入方程得到x2-4x+3=0,解得m=1,n=3,
∵直线l的解析式为y=x+3,则A点坐标为(-3,0),B点坐标为(0,3),
∴OA=OB,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∵原点O与点O′关于AB对称,
∴四边形AOBO′为正方形,
∴O′点的坐标为(-3,3),
把O′(-3,3)代入y=
k
x
得k=-3×3=-9,
∴反比例函数解析式为y=-
9
x

(3)如图,设P点坐标为(0,t),延长AO′交直线PQ于E点,
则E点坐标为(-3,t),Q点坐标为(-
9
t
,t),
∵S四边形APQO′=S△APE-S△O′QE
1
2
·3·t-
1
2
·(t-3)·(-
9
t
+3)=9-
3
3
2

∴t=3
3

∴OP=3
3

∴tan∠PAO=
PO
OA
=
3
3
3
=
3

∴∠PAO=60°,
而∠BAO=45°,
∴∠PAB=60°-45°=15°,
即角θ的值为15°.
考点梳理
反比例函数综合题.
(1)根据方程解的定义把x=1代入(a-1)x2+(2-3a)x+3=0得到关于a的一次方程,然后解方程可得到a=2;
(2)先解方程x2-4x+3=0得到m=1,n=3,再确定直线l:y=x+3与坐标的交点A的坐标为(-3,0),交点B的坐标为(0,3),然后根据对称的性质易得
四边形AOBO′为正方形,所以O′点的坐标为(-3,3),再把O′点的坐标代入y=
k
x
求出k即可得到反比例函数解析式;
(3)设P点坐标为(0,t),延长AO′交直线PQ于E点,则表示出E点坐标为(-3,t),Q点坐标为(-
9
t
,t),再利用S四边形APQO′=S△APE-S△O′QE得到
1
2
·3·t-
1
2
·(t-3)·(-
9
t
+3)=9-
3
3
2
,解出t=3
3
,然后利用锐角三角函数求出∠PAO=60°,而∠BAO=45°,所以∠PAB=15°,即∠θ=15°.
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、正方形的判定与性质;熟练运用三角形面积公式和锐角三角函数进行计算.
找相似题