题目内容
【题目】如图,将矩形纸片ABCD置于直角坐标系中,点A(4,0),点B(0,3),点D(异于点B、C)为边BC上动点,过点O、D折叠纸片,得点B′和折痕OD.过点D再次折叠纸片,使点C落在直线DB′上,得点C′和折痕DE,连接OE,设BD=t.
(1)当t=1时,求点E的坐标;
(2)设S四边形OECB=s,用含t的式子表示s(要求写出t的取值范围);
(3)当OE取最小值时,求点E的坐标.
【答案】
(1)
解:由折叠的性质可知,∠ODB=∠ODB′,∠EDC=∠EDC′,
∴∠ODE=90°,
∴∠BDO+∠CDE=90°,又∠BDO+∠BOD=90°,
∴∠BOD=∠CDE,
∵BD=t=1,BC=4,
∴CD=3,又OB=3,
∴OB=CD,
在△BOD和△CDE中,
,
∴△BOD≌△CDE,
∴CE=BD=1,
∴AE=AC﹣CE=2,
∴点E的坐标为(4,2)
(2)
解:∵BD=t,
∴DC=BC﹣BD=4﹣t,
由(1)得,∠BOD=∠CDE,又∠B=∠C=90°,
∴△ODB∽△DCE,
∴ ,即 ,
解得,CE= t2+ t,
∴S= ×(CE+OB)×BC= ×( t2+ t+3)×4,
∴S= t2+ t+6(0<t<4)
(3)
解:在Rt△OEA中,OE2=OA2+AE2=42+AE2,
∴当AE最小时,OE最小,
由(2)得,CE= t2+ t,
∴AE=AC﹣CE= t2﹣ t+3= (x﹣2)2+ ,
当t=2时,AE的最小值为 ,
此时点E的坐标为(4, )
【解析】(1)根据折叠的性质和全等三角形的判定定理证明△BOD≌△CDE,求出CE,计算出AE,得到点E的坐标;(2)根据相似三角形的性质用t表示出CE,根据梯形的面积公式用t表示S;(3)根据二次函数的性质求出AE的最小值,求出点E的坐标.
【考点精析】解答此题的关键在于理解相似三角形的性质的相关知识,掌握对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形.