如图,在平面直角坐标系中,
,
,直线
与x轴相交于点C,与直线AB交于点D,交y轴于点E.
(1)
求直线AB的解析式及点D的坐标;
(2)
如图2,H是直线AB上位于第一象限内的一点,连接HC,当
时,点M、N为y轴上两动点,点M在点N的上方,且
,连接HM、NC,求
的最小值;
(3)
将△OEC 绕平面内某点转90°,旋转后的三角形记为
,若点
落在直线AB上,点
落在直线CD上,请直接写出满足条件的点
的坐标.
答案: 解:设直线AB解析式为y=kx+b, 将点A(-1,0),B(0,3),代入得: { 0 = − k + b 3 = b , 解得: { k = 3 b = 3 , ∴直线AB解析式为y=3x+3, 将直线AB和直线CD的解析式联立方程组得: { y = 3 x + 3 y = − 1 3 x + 1 , 解得: { x = − 3 5 y = 6 5 故D点坐标为: ( − 3 5 , 6 5 )
解:对于 y = − 1 3 x + 1 ,令y=0,得: 0 = − 1 3 x + 1 , 解得:x=3, 故C点坐标为C(3,0), ∴AC=3+1=4. 根据题意可设H点坐标为(m,3m+3), ∵由于H是第一象限内的点, ∴3m+3>0. 由图可知: S △ H C D = S Δ H C A − S Δ A C D = 1 2 A C ⋅ y H − 1 2 A C ⋅ y D , 即 1 2 A C ⋅ ( y H − y D ) = 72 5 , ∴ 1 2 × 4 ⋅ ( 3 m + 3 − 6 5 ) = 72 5 , 解得: m = 9 5 . ∴H ( 9 5 , 42 5 ). 如图,作H关于y周对称点 H ′ ( − 9 5 , 42 5 ) ,得到 H ′ M = H M ,再将 H ′ 往下平移 6 5 个单位到 H ″ ( − 9 5 , 36 5 ) ,连接 N H ″ , C H ″ . 由作图可知: M N = H ′ H ″ , M N / / H ′ H ″ , ∴四边形 N M H ′ H ″ 是平行四边形, ∴ H ′ M = H ″ N ,即 H M = H ″ N , ∴ H M + M N + N C = H ″ N + 6 5 + N C 由两点之间线段最短可知, H ″ N + N C 有最小值为 C H ″ , ∵ C H ″ = ( x H ″ − x C ) 2 + ( y H ″ − y C ) 2 = ( − 9 5 − 3 ) 2 + ( 36 5 − 0 ) 2 = 12 13 5 , ∴ C H ″ + M N = 12 13 5 + 6 5 , 故HM+MN+NC的最小值为 12 13 5 + 6 5
解:点 E ′ 的坐标为 ( − 7 10 , 9 10 ) 或 ( - 1 2 , 3 2 )