题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,OA=7,OC=18,将点C先向上平移7个单位,再向左平移4个单位,得到点B,连接AB,BC.
(1)填空:点B的坐标为;
(2)如图2,BF平分∠ABC交x轴于点F,CD平分∠BCO交BF于点D,过点F作FH⊥BF交BC的延长线于点H,试判断DC与FH的位置关系,并说明理由;
(3)若点P从点C出发以每秒2个单位长度的速度沿CO方向移动,同时点Q从点O出发以每秒1个单位长度的速度沿OA方向移动,设移动的时间为t秒(0<t<7),四边形OPBA与△OQB的面积分别记为S1,S2,是否存在一段时间,使S1<2S2?若存在,求出t的取值范围;若不存在,试说明理由.
【答案】
(1)(14,7)
(2)解:结论:PC∥FH.
理由如下:∵BF平分∠ABC
∴∠FBC= ∠ABC
∵CD平分∠BCO,
∴∠BCD= ∠BCO
依题意得A(0,7),B(14,7),
∴AB⊥y轴,
∴AB∥OC
∴∠ABC+∠BCO=180°
∴∠FBC+∠BCD= ∠ABC+ ∠BCO= (∠ABC+∠BCO)= ×180°=90°,
∴∠BPC=180°﹣(∠FBC+∠BCP)=90°
∴CD⊥BF,
∵FH⊥BF
∴DC∥FH.
(3)解:存在
如图3中,由(1)得B(14,7)
由题意得:PC=2t,OQ=t,则OP=18﹣2t,A(0,7),C(18,0),
S1= (AB+OP)×OA= (14+18﹣2t)×7=﹣7t+112(6分)
S2= t×14=7t(7分)
∵要满足S1<2S2
∴﹣7t+112<2×7t(8分)
t> ,
又∵0<t<7
∴当 <t<7时,S1<2S2.
【解析】(1)根据左减上加的平移规则可得B点坐标为(14,7);(2)平行线间的同旁内角的角平分分线互相垂直,通过转化证得CD与BF垂直;(3)建立关于t的面积表达式,由已知建立不等式,求出t的范围.
【考点精析】解答此题的关键在于理解翻折变换(折叠问题)的相关知识,掌握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,以及对坐标与图形变化-平移的理解,了解新图形的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点;连接各组对应点的线段平行且相等.