如图,在平面直角坐标系中,四边形 ABCD , A 在 y 轴的正半轴上, B , C 在 x 轴上, AD // BC , BD 平分 ,交 AO 于点 E ,交 AC 于点 F ,
.若 OB , OC 的长分别是一元二次方程
的两个根,且
.
请解答下列问题:
(1) 求点 B , C 的坐标;
(2) 若反比例函数 图象的一支经过点 D ,求这个反比例函数的解析式;
(3) 平面内是否存在点 M , N ( M 在 N 的上方),使以 B , D , M , N 为顶点的四边形是边长比为 的矩形?若存在,请直接写出在第四象限内点 N 的坐标;若不存在,请说明理由.
(1) , C ( 2 , 0 )
(2)
(3) 存在, N 1 ( ,
), N 2 ( -9 , 12 ), N 3 (
,
),
,
,
.
【分析】( 1 )解方程得出方程的解,即可确定点 B , C 的坐标;
( 2 )首先证明 ∠ AFB = ∠ AOB = 90° ,再证明 AB = BC =5 ,由 得
,从而得
,即可得到 AD = AD =5 ,再由勾股定理求出 AO =4 ,得出点 D 的坐标即可求出反比例函数解析式;
( 3 )如图,分两种情况讨论求解即可.
【详解】( 1 )解:由 解得
,
.
∵ OB , OC 的长分别是方程的两个根,且 OB > OC ,
∴ ,
.
∴ , C ( 2 , 0 ).
( 2 )解: ∵ AO ⊥ BC ,
∴∠ AOB = 90° .
∵∠ CAO = ∠ DBC , ,
∴∠ AFB = ∠ AOB = 90° .
∵ BD 平分 ∠ ABC ,
∴∠ ABD = ∠ DBC .
∵∠ AFB = 90° ,
∴∠ BAC = ∠ BCA .
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∴ .
∵ 在 Rt △ ABO 中, .
∴ D ( 5 , 4 ).
∴ 反比例函数解析式为 .
( 3 )解:如下图,过点 D 作 DQ ⊥ x 轴于点 Q ,过点 作
轴于点
,
∴
∵ 四边形 是矩形,
∴
∴
又
∴
∴
∵
∴
∴
∴ 点 (
,
),
同理可求出 N 2 ( -9 , 12 ), N 3 ( ,
),
② 如图,过点 D 作 DE ⊥ x 轴于点 E ,过点 WT
于点 F ,设
与 x 轴交于点 G ,
∴
又
∴
∵ BD 是圆的直径,
∴ 点 E 在圆上,
∴
∴
∴
∵ DE =4 , BE =3+5=8 ,
∴
又 ,
设
由勾股定理得,
∴ ,解得,
∴
设 GE = x ,则 BG =8- x ,代入比例式得,
∴
在 Rt 中,
∴
解得, (舍去)
∴ BG =
∵
∴
由勾股定理可得, BF =
∴
∴
同理可得 ,
综上,点 N 的坐标为: N 1 ( ,
), N 2 ( -9 , 12 ), N 3 (
,
),
,
,
.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形,求反比例函数解析式,相似三角形的判定与性质以及圆周角定理等知识,正确作出辅助线是解答本题的关键