题目内容
【题目】将一个直角三角形纸片ABO放置在平面直角坐标系中,点 ,点B(0,1),点O(0,0).P是边AB上的一点(点P不与点A,B重合),沿着OP折叠该纸片,得点A的对应点A'.
(1)如图①,当点A'在第一象限,且满足A'B⊥OB时,求点A'的坐标;
(2)如图②,当P为AB中点时,求A'B的长;
(3)当∠BPA'=30°时,求点P的坐标(直接写出结果即可).
【答案】
(1)
解:∵点 ,点B(0,1),
∴OA= ,OB=1,
由折叠的性质得:OA'=OA= ,
∵A'B⊥OB,
∴∠A'BO=90°,
在Rt△A'OB中,A'B= = ,
∴点A'的坐标为( ,1);
(2)
解:在Rt△ABO中,OA= ,OB=1,
∴AB= =2,
∵P是AB的中点,
∴AP=BP=1,OP= AB=1,
∴OB=OP=BP
∴△BOP是等边三角形,
∴∠BOP=∠BPO=60°,
∴∠OPA=180°﹣∠BPO=120°,
由折叠的性质得:∠OPA'=∠OPA=120°,PA'=PA=1,
∴∠BOP+∠OPA'=180°,
∴OB∥PA',
又∵OB=PA'=1,
∴四边形OPA'B是平行四边形,
∴A'B=OP=1;
(3)
解:设P(x,y),分两种情况:
①如图③所示:点A'在y轴上,
在△OPA'和△OPA中, ,
∴△OPA'≌△OPA(SSS),
∴∠A'OP=∠AOP= ∠AOB=45°,
∴点P在∠AOB的平分线上,
设直线AB的解析式为y=kx+b,
把点 ,点B(0,1)代入得: ,
解得: ,
∴直线AB的解析式为y=﹣ x+1,
∵P(x,y),
∴x=﹣ x+1,
解得:x= ,
∴P( , );
②如图④所示:
由折叠的性质得:∠A'=∠A=30°,OA'=OA,
∵∠BPA'=30°,
∴∠A'=∠A=∠BPA',
∴OA'∥AP,PA'∥OA,
∴四边形OAPA'是菱形,
∴PA=OA= ,作PM⊥OA于M,如图④所示:
∵∠A=30°,
∴PM= PA= ,
把y= 代入y=﹣ x+1得: =﹣ x+1,
解得:x= ,
∴P( , );
综上所述:当∠BPA'=30°时,点P的坐标为( , )或( , ).
【解析】(1)由点A和B的坐标得出OA= ,OB=1,由折叠的性质得:OA'=OA= ,由勾股定理求出A'B= = ,即可得出点A'的坐标为( ,1);(2)由勾股定理求出AB= =2,证出OB=OP=BP,得出△BOP是等边三角形,得出∠BOP=∠BPO=60°,求出∠OPA=120°,由折叠的性质得:∠OPA'=∠OPA=120°,PA'=PA=1,证出OB∥PA',得出四边形OPA'B是平行四边形,即可得出A'B=OP=1;(3)分两种情况:①点A'在y轴上,由SSS证明△OPA'≌△OPA,得出∠A'OP=∠AOP= ∠AOB=45°,得出点P在∠AOB的平分线上,由待定系数法求出直线AB的解析式为y=﹣ x+1,即可得出点P的坐标;②由折叠的性质得:∠A'=∠A=30°,OA'=OA,作出四边形OAPA'是菱形,得出PA=OA= ,作PM⊥OA于M,由直角三角形的性质求出PM= PA= ,把y= 代入y=﹣ x+1求出点P的纵坐标即可.
【考点精析】本题主要考查了勾股定理的概念和翻折变换(折叠问题)的相关知识点,需要掌握直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方,即;a2+b2=c2;折叠是一种对称变换,它属于轴对称,对称轴是对应点的连线的垂直平分线,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和角相等才能正确解答此题.