在平面直角坐标系中,己知O为坐标原点,点A(3,0),B(0.4),以点A为旋转中心,把△ABO顺时针旋转,得△ACD.记旋转角为α.∠ABO为β.
(I )如图①,当旋转后点D恰好落在AB边上时,求点D的坐标;
(II)如图②,当旋转后满足BC∥x轴时,求α与β之间的数量关系:
(III)当旋转后满足∠AOD=β时,求直线CD的解析式(直接写出结果即可).
解:(1)∵点A(3,0),B(0,4),得OA=3,OB=4,
∴在Rt△AOB中,由勾股定理,得AB=OA2+OB2=5,
根据题意,有DA=OA=3.
如图①,过点D作DM⊥x轴于点M,
则MD∥O∴△ADM∽△ABO.,
∴△ADM∽△ABO.有ADAB=
AMAO=
DMBO得AM=
ADAB•AO=
35×3=
95∴OM=65,∴MD=
125
∴点D的坐标为(6/5,12/5(2)如图②,由已知,得∠CAB=α,AC=AB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴在△ABC中,
∴α=180°-2∠ABC,
∵BC∥x轴,得∠OBC=90°,
∴∠ABC=90°-∠ABO=90°-β,
∴α=2β;
(3)若顺时针旋转,如图,过点D作DE⊥OA于E,过点C作CF⊥OA于F
∵∠AOD=∠ABO=β,
∴tan∠AOD=DEOE=34,
设DE=3x,OE=4x,
则AE=4x-3,
在Rt△ADE中,AD2=AE2+DE2,
∴9=9x2+(4x-3)2,
∴x=2425∴D(96/25,72/25)∴直线AD的解析式为:y=2/47x-7/27,
∵直线CD与直线AD垂直,且过点D,
∴设y=-7/24x+b,把D(96/25,72/25)代入得,72/25=-7/24×96/25+b,
解得b=4,
∵互相垂直的两条直线的斜率的积等于-1,
∴直线CD的解析式为y=-7/24x+4.
同理可得直线CD的另一个解析式为y=7/24x-4