题目内容
【题目】如图1,平面直角坐标系xoy中,A(-4,3),反比例函数的图象分别交矩形ABOC的两边AC,BC于E,F(E,F不与A重合),沿着EF将矩形ABOC折叠使A,D重合.
(1)①如图2,当点D恰好在矩形ABOC的对角线BC上时,求CE的长;
②若折叠后点D落在矩形ABOC内(不包括边界),求线段CE长度的取值范围.
(2)若折叠后,△ABD是等腰三角形,请直接写出此时点D的坐标.
【答案】(1)①EC=2; ②;(2)点D的坐标为或
【解析】
(1)①根据A(-4,3)和反比例函数图象上点的特征可得E、F的坐标,从而可表示出AE、AF并求得,从而证得△AEF∽△ACB,利用相似三角形的性质的折叠的性质可推出,即可求得结果;
②当D在BO上时,由折叠的性质和同角的余角相等证得△AEF∽△BAD,设AF=x,利用勾股定理可列出方程,解之得AF的长,进而求出AE、CE的长,即可得出CE的取值范围;
(2)由△ABD是等腰三角形,可得或,分情况进行求解即可.
解:(1)①由题意得,,
∵,则,,
∴,,
∴,
∵由A(-4,3)得:,
∴,
∴,
又∵∠A=∠A,
∴△AEF∽△ACB,
∴∠AEF=∠ACB,
∴EF∥CB,
如图2,连接AD交EF于点H ,
由折叠的性质得:AH=DH,
∵D在BC上,
∴,则,
∴;
②由折叠得EF垂直平分AD,
∴,则,
又∵,
∴,
如图,当D落在BO上时,∵,
∴△AEF∽△BAD,
∴,则,
∴,
设AF=x,则FB=3-x,FD=AF=x,
在Rt△BDF中,由勾股定理得:,
即,解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,即折叠后点D落在矩形ABOC内(不包括边界),CE的取值范围为;
(2)∵△ABD是等腰三角形,显然,
∴或,
①当时,,
由(1)得:,
∴,
如图,过点D作轴分别交AB、y轴于点M、N,
则,,
∴,,
∴△AEF∽△MBD,
∴,则,
∴,
∴,
∴点D的坐标为;
②当时,如图,过点D作轴分别交AB、y轴于点M、N,
则,,,
∴,
由(1)得,
∴△AEF∽△MAD,
∴,则,
设,则,
在Rt△MAD中,由勾股定理得:,
即,解得:,
∴,,
∴,,
∴点D的坐标为;
综上所述,若折叠后,△ABD是等腰三角形,点D的坐标为或.