题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,O为原点,点B在x轴的正半轴上,D(0,8),将矩形OBCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(1)如图①,已知折痕与边BC交于点A,若OD=2CP,求点A的坐标.
(2)若图①中的点 P 恰好是CD边的中点,求∠AOB的度数.
(3)如图②,在(I)的条件下,擦去折痕AO,线段AP,连接BP,动点M在线段OP上(点M与P,O不重合),动点N在线段OB的延长线上,且BN=PM,连接MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E,试问当点M,N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度(直接写出结果即可
【答案】
(1)
解:∵D(0,8),
∴OD=BC=8,
∵OD=2CP,
∴CP=4,
设OB=OP=DC=x,
则DP=x﹣4,
在Rt△ODP中,OD2+DP2=OP2,
即:82+(x﹣4)2=x2,
解得:x=10,
∵∠OPA=∠B=90°,
∴△ODP∽△PCA,
∴OD:PC=DP:CA,
∴8:4=(x﹣4):AC,
则AC= =3,
∴AB=5,
∴点A(10,5);
(2)
解:∵点 P 恰好是CD边的中点,
设DP=PC=y,
则DC=OB=OP=2y,
在Rt△ODP中,OD2+DP2=OP2,
即:82+y2=(2y)2,
解得:y= ,
∵∠OPA=∠B=90°,
∴△ODP∽△PCA,
∴OD:PC=DP:CA,
∴8:y=y:AC,
则AC= = ,
∴AB=8﹣ = ,
∵OB=2y= ,
∴tan∠AOB= = = ,
∴∠AOB=30°;
(3)
解:作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2,
∵AP=AB,MQ∥AN
∴∠APB=∠ABP=∠MQP.
∴MP=MQ,
∵BN=PM,
∴BN=QM.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴EQ= PQ.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF,
在△MFQ和△NFB中,
,
∴△MFQ≌△NFB(AAS).
∴QF= QB,
∴EF=EQ+QF= PQ+ QB= PB,
由(1)中的结论可得:PC=4,BC=8,∠C=90°,
∴PB= =4 ,
∴EF= PB=2 ,
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,它的长度为2 .
【解析】(1)设OB=OP=DC=x,则DP=x﹣4,在Rt△ODP中,根据OD2+DP2=OP2 , 解得:x=10,然后根据△ODP∽△PCA得到AC= =3,从而得到AB=5,表示出点A(10,5);(2)根据点P恰好是CD边的中点设DP=PC=y,则DC=OB=OP=2y,在Rt△ODP中,根据OD2+DP2=OP2 , 解得:y= ,然后利用△ODP∽△PCA得到AC= = ,从而利用tan∠AOB= 得到∠AOB=30°;(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,求出MP=MQ,BN=QM,得出MP=MQ,根据ME⊥PQ,得出EQ= PQ,根据∠QMF=∠BNF,证出△MFQ≌△NFB,得出QF= QB,再求出EF= PB,由(1)中的结论求出PB,最后代入EF= PB即可得出线段EF的长度不变.