试题

题目:
如图,在直角坐标系中,△AOB为直角三角形,∠ABO=90°,点A在x轴的负半轴上,点B坐标为(-1,2).将△AOB绕点O顺时针旋转90°得△A′OB′.
(1)求点A′的坐标;
(2)将△AOB以每秒1个单位的速度沿着x轴向右平移,问:几秒钟后,点B移动到直线A′B′上?;
(3)在第(2)小题的移动过程中,设移动x秒后,△AOB与△A′OB′的重叠部分的面积为y,青果学院试求y关于x的函数关系式.
答案
青果学院解:(1)作BC⊥AO于点C.
∴∠ACB=∠BCO=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∴∠ABC+∠CBO=90°,
∴∠A=∠CBO,
∴△ABC∽△BOC,
AC
BC
=
BC
OC

∵点B坐标为(-1,2).
∴OC=1,BC=2,
AC
2
=
2
1

∴AC=4,
∴AO=5,
∴A′0=5,
∴A′(0,5);

(2)连接BB′,作BF⊥BC交A′B′于F,作FE⊥x轴于E,B′D⊥x轴于点D.青果学院
∴由(1)知BF的解析式为y=2,由旋转可知△BOB′为等腰直角三角形.
∴△BOC≌△OB′D,
∴BC=OD,OC=B′D,
∴OD=2,B′D=1,
∴B′(2,1).
设直线A′B′的解析式为:y=kx+b,
由题意得:
5=b
1=2k+b

解得:
k=-2
b=5

直线A′B′的解析式为:y=-2x+5
∵BF的解析式为:y=2,可以求得F(
3
2
,2).
∴OE=
3
2

∴EC=
5
2

5
2
秒钟后,点B移动到直线A′B′上.

(3)∵直线A′B′的解析式为:y=-2x+5,青果学院
∴当y=0时,x=2.5.
∴当0≤x≤2.5时,由题意得:
OO′=x,FO=5-x,
在Rt△AOB中,由勾股定理可以求出:
BO=
5
,AB=2
5

∵△FHO∽△AOB,
HO
BO
=
FO
AB

HO
5
=
5-x
2
5

解得:HO=
5-x
2

利用△ABO∽△OGO′求得:
GO′=
5
x
5
,GO=
2
5
x
5

y1=
2
5
× 
5
 
2
-
(5-x)
5-x
2
2
-
5
x
5
·
2
5
x
5
2

y1=-
9
20
x2+
5
2
x-
5
4

当2.5<x≤5时,ON=5-x,△NOM∽△ABO,
MO
5
=
5-x
2
5

解得:MO=
5-x
2

A′M=
5+x
2

y2=
2
5
×
5
2
-
(5-x)
5-x
2
2
 -
5
5
5
x
10
·
5
5
+
5
x
5
2

y2=-
3
10
x2+2x-
5
2

青果学院解:(1)作BC⊥AO于点C.
∴∠ACB=∠BCO=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∴∠ABC+∠CBO=90°,
∴∠A=∠CBO,
∴△ABC∽△BOC,
AC
BC
=
BC
OC

∵点B坐标为(-1,2).
∴OC=1,BC=2,
AC
2
=
2
1

∴AC=4,
∴AO=5,
∴A′0=5,
∴A′(0,5);

(2)连接BB′,作BF⊥BC交A′B′于F,作FE⊥x轴于E,B′D⊥x轴于点D.青果学院
∴由(1)知BF的解析式为y=2,由旋转可知△BOB′为等腰直角三角形.
∴△BOC≌△OB′D,
∴BC=OD,OC=B′D,
∴OD=2,B′D=1,
∴B′(2,1).
设直线A′B′的解析式为:y=kx+b,
由题意得:
5=b
1=2k+b

解得:
k=-2
b=5

直线A′B′的解析式为:y=-2x+5
∵BF的解析式为:y=2,可以求得F(
3
2
,2).
∴OE=
3
2

∴EC=
5
2

5
2
秒钟后,点B移动到直线A′B′上.

(3)∵直线A′B′的解析式为:y=-2x+5,青果学院
∴当y=0时,x=2.5.
∴当0≤x≤2.5时,由题意得:
OO′=x,FO=5-x,
在Rt△AOB中,由勾股定理可以求出:
BO=
5
,AB=2
5

∵△FHO∽△AOB,
HO
BO
=
FO
AB

HO
5
=
5-x
2
5

解得:HO=
5-x
2

利用△ABO∽△OGO′求得:
GO′=
5
x
5
,GO=
2
5
x
5

y1=
2
5
× 
5
 
2
-
(5-x)
5-x
2
2
-
5
x
5
·
2
5
x
5
2

y1=-
9
20
x2+
5
2
x-
5
4

当2.5<x≤5时,ON=5-x,△NOM∽△ABO,
MO
5
=
5-x
2
5

解得:MO=
5-x
2

A′M=
5+x
2

y2=
2
5
×
5
2
-
(5-x)
5-x
2
2
 -
5
5
5
x
10
·
5
5
+
5
x
5
2

y2=-
3
10
x2+2x-
5
2
考点梳理
一次函数综合题.
(1)通过作BC⊥AO,利用点B的坐标求出BC、BO、CO的长,根据三角形相似求出OA的长,从而求出A'的坐标.
(2)利用三角形全等和相似求出B'的坐标.求出A'B'的解析式,根据平移的性质,可以知道点B移动路径的解析式为y=2,求出连直线的交点坐标,就可以知道在平移中走的路程,从而求出运动的时间.
(3)利用三角形相似求出移动过程中重叠部分的面积,关键是在移动的过程中涉及两个不同的解析式,是一个分段函数,根据0≤t≤2.5和2.5<t≤5,两种情况进行计算.
本题是一道一次函数的综合试题,考查了旋转,平移,三角形全等,三角形相似以及待定系数法求函数的解析式等多个知识点.难度较大.
压轴题.
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