题目
如图,在平面直角坐标系中,已知点
A(0,2),将
OA绕点
O顺时针旋转
60∘得到
OB,点
B在反比例函数
y=xk的图象上,连接
AB.
(1)求
k的值;
(2)若
P为平面内一点,
Q为双曲线
y=xk上一点,是否存在点
P和点
Q,使得四边形
ABPQ是矩形?若存在,请求出所有符合条件的点
Q的坐标;若不存在,请说明理由.
知识点:待定系数法求反比例函数的解析式、旋转对称图形章节:未标注
答案与解析
答案
(1)∵将
OA绕点
O顺时针旋转
60∘得到
OB,
∴OB=OA=2,
∠AOB=60∘,
过点
B向
x轴作垂线,交
x轴于点
C,
∴∠BOC=30∘,
∴BC=1,
∵在
Rt△BOC中,
OB=2,
∴OC=3,
∴B(3,1),
∵点
B在反比例函数
y=xk的图象,
∴k=3;
(2)存在.理由如下:
∵A(0,2),
∴设直线
AB的表达式为:
y=kx+2,
将
B(3,1)代入
y=kx+2得:
3k+2=1,
解得:
k=−33,
∵四边形
ABPQ为矩形,
∴AQ⊥AB,
则直线
AQ表达式中的
k知为:
kAQ=3,
则
lAQ:y=3x+2,
由
3x+2=x3得,
3x2+2x−3=0,
解得:
x=33或
−3,
故点
Q的坐标为:
Q1(33,3)Q2(−3,−1).
解析
(1)∵将
OA绕点
O顺时针旋转
60∘得到
OB,
∴OB=OA=2,
∠AOB=60∘,
过点
B向
x轴作垂线,交
x轴于点
C,
∴∠BOC=30∘,
∴BC=1,
∵在
Rt△BOC中,
OB=2,
∴OC=3,
∴B(3,1),
∵点
B在反比例函数
y=xk的图象,
∴k=3;
(2)存在.理由如下:
∵A(0,2),
∴设直线
AB的表达式为:
y=kx+2,
将
B(3,1)代入
y=kx+2得:
3k+2=1,
解得:
k=−33,
∵四边形
ABPQ为矩形,
∴AQ⊥AB,
则直线
AQ表达式中的
k知为:
kAQ=3,
则
lAQ:y=3x+2,
由
3x+2=x3得,
3x2+2x−3=0,
解得:
x=33或
−3,
故点
Q的坐标为:
Q1(33,3)Q2(−3,−1).