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A( ,0),点B(0,3),点O(0,0)

(1)过边OB上的动点D(点D不与点B,O重合)作DE丄OB交AB于点E,沿着DE折叠该纸片,点B落在射线BO上的点F处.
①如图,当D为OB中点时,求E点的坐标;
②连接AF,当△AEF为直角三角形时,求E点坐标;
(2)P是AB边上的动点(点P不与点B重合),将△AOP沿OP所在的直线折叠,得到△A′OP,连接BA′,当BA′取得最小值时,求P点坐标(直接写出结果即可).

【答案】
(1)解:①∵DE⊥OB,OA⊥OB,

∴DE∥OA.

∵D为OB中点,

∴DE为△BOA的中位线,

∴点E为线段A、B的中点,

∴点E的坐标为( ).

②由折叠可知:△BDE≌△FDE,

∴∠EFB=∠ABO=30°,DF=BD,

∴∠AEF=∠ABO+∠BFE=60°≠90°.

∵△AEF是直角三角形,

∴∠AFE=90°或∠EAF=90°.

(i)当∠AFE=90°时,如图1所示.

∠AFO=180°﹣∠AFE﹣∠EFB=60°.

在Rt△AOF中,∠AFO=60°,AO=

∴∠FAO=30°,AF=2OF,

=AO,

∴OF=1,AF=2.

在Rt△DEF中,∠DFE=30°,DF=BD= =1,

∴EF=2DE,

=DF=1,

∴DE= ,DF=

∵OD=OF+DF=2.

∴点E的坐标为( ,2);

(ii)当∠EAF=90°时,如图2所示.

∵∠AOB=90°,∠ABO=30°,

∴∠BAO=60°,

∴∠FAO=∠EAF﹣∠BAO=30°.

在Rt△AOF中,∠FAO=30°,AO=

∴AF=2OF,

=AO,

∴OF=1,AF=2.

在Rt△DEF中,∠DFE=30°,DF= =2,

∴EF=2DE,

=DF,

∴DE=

∵OD=DF﹣OF=1,

∴点E的坐标为( ,1).

综上所述:当△AEF为直角三角形时,E点坐标为( ,2)或( ,1)


(2)解:由折叠可知:△AOP≌△A′OP,

∴OA′=OA= ,∠AOP=∠A′OP,

又∵OB=3,

∴当点A′在y轴上时,BA′取最小值,如图3所示.

∵∠AOB=90°,

∴∠AOP=45°,

∴直线OP的解析式为y=x.

设直线AB的解析式为y=kx+b,

将A( ,0)、B(0,3)代入y=kx+b中,

,解得:

∴直线AB的解析式为y=﹣ x+3.

联立直线OP、AB的解析式成方程组,

,解得:

∴当BA′取得最小值时,P点坐标为( ).


【解析】(1)①由D为OB中点结合DE∥OA,可得出DE为△BOA的中位线,再根据点A、B的坐标即可得出点E的坐标;②根据折叠的性质结合角的计算可得出∠AEF=60°≠90°,分∠AFE=90°和∠EAF=90°两种情况考虑,利用含30度角的直角三角形以及勾股定理即可求出点E的坐标;(2)根据三角形的三边关系,找出当点A′在y轴上时,BA′取最小值,根据折叠的性质可得出直线OP的解析式,再根据点A、B的坐标利用待定系数法求出直线AB的解析式,联立两直线解析式成方程组,解之即可得出点P的坐标.
【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,以及对相似三角形的应用的理解,了解测高:测量不能到达顶部的物体的高度,通常用“在同一时刻物高与影长成比例”的原理解决;测距:测量不能到达两点间的举例,常构造相似三角形求解.

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