题目内容
【题目】如图,已知矩形 OABC,O 为坐标原点,已知 A(4,0)、C(0,2),D 为边 OA 的中点,连接 BD,M 点与 C 点重合,N 为 x 轴上一点,MN∥BD, 直线 MN 沿着 x 轴向右平移.
(1)当四边形 MBDN 为菱形时,N 点的坐标是 ;
(2)当 MN 平移到何处时,恰好将四边形 ODBC 的面积为 1:3 的两部分?请求出此时直线 MN 的解析式;
(3)在(1)的条件下,在矩形 OABC 的四条边上,是否存在点 F,连接 DF, 将矩形沿着 DF 所在的直线翻折,使得点 O 恰好落在直线 MN 上,若存在, 求出 F 点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2﹣2,0)或(2+2,0);(2)y=x﹣;(3) (0,2﹣2)或(2,2).
【解析】
(1)由 MN∥BD,BM∥DN,推出四边形 MNDB 是平行四边形,当 DN
=BD=2时,四边形 MNDB 是菱形;(2)分两种情形构建方程即可解决问题;
(3)如图 1﹣1 中,过 D 作 GD⊥M1N1 交 M2N2 于 H,连接 OG、OH,作线段
OG 的垂直平分线交 OC 于 F,作线段 OH 的垂直平分线交 BC 于点 F′.点 F
与点 F′即为所
(1)如图 1 中,
在 Rt△ABD 中,∵AD=AB=2,
∴BD= =2,
∵MN∥BD,BM∥DN,
∴四边形 MNDB 是平行四边形,
当 DN=BD=2时,四边形 MNDB 是菱形,
∴N(2﹣2,0)或(2+2,0).
故答案为(2﹣2,0)或(2+2,0).
(2)如图 2 中,设 M(m,2)
∵S 四边形 ODBC=×(2+4)×2=6.
∴当直线 MN 经过点点 O 时,S△MCN=×2×2=2=S 四边形 ODBC,
∵将四边形 ODBC 的面积为 1:3 的两部分,
∴m=,
∴m=或﹣(舍弃),
此时直线 MN 的解析式为 y=x+2﹣ ,
或满足:(4﹣m)2= ,解得 m=,
此时直线 MN 的解析式为 y=x﹣.
(3)如图 1﹣1 中,过 D 作 GD⊥M1N1 交 M2N2 于 H,连接 OG、OH,作线段OG 的垂直平分线交 OC 于 F,作线段 OH 的垂直平分线交 BC 于点 F′.点 F 与点 F′即为所求.
由题意可知 G(2﹣,),H(2+,﹣),
线段 OG 的垂直平分线的解析式为 y=﹣(﹣1)x+2 ﹣2,可得 F(0,2﹣2),
线段 OH 的垂直平分线的解析式为 y=(+1)x﹣2﹣2,可得 F′(2,2).