Question

如图，在平面直角坐标系xOy中，把矩形COAB绕点C顺时针旋转α角，得到矩形CFED．设FC与AB交于点H，且A（0，4），C（6，0）（如图1）．
（1）当α=60°时，△CBD的形状是______；
（2）当AH=HC时，求直线FC的解析式；
（3）当α=90°时，（如图2）．请探究：经过点D，且以点B为顶点的抛物线，是否经过矩形CFED的对称中心M，并说明理由．

Answer

（1）可利用旋转前后对应线段相等得出BC=CD，∠BCD=60°，所以△CBD为等边三角形；
（2）可利用勾股定理求出H点坐标，从而求出FC的解析式；
（3）因为已知抛物线顶点的坐标，故而设y=a（x-6）2+4，把点D坐标代入可求出a值．然后可求出函数解析式，然后再把M点坐标代入检验．
【解析】
（1）∵图形旋转后BC=CD，∠BCD=∠α=60°
∴△BCD是等边三角形；

（2）设AH=x，则HB=AB-AH=6-x，
依题意可得：AB=OC=6，BC=OA=4，
在Rt△BHC中，HC2=BC2+HB2，
即x2-（6-x）2=16，
解得x=．
∴H（，4）．
设y=kx+b，把H（，4），C（6，0）代入y=kx+b，
得
解得
∴y=-x+．

（3）抛物线顶点为B（6，4），
设y=a（x-6）2+4，
把D（10，0）代入得：a=-．
∴y=-（x-6）2+4（或y=-x2+3x-5）．
依题可得，点M坐标为（8，3），
把x=8代入y=-（x-6）2+4，得y=3．
∴抛物线经过矩形CFED的对称中心M．