题目内容
阅读下列材料:
问题:在平面直角坐标系中,一张矩形纸片OBCD按图1所示放置。已知OB=10,BC=6,
将这张纸片折叠,使点O落在边CD上,记作点A,折痕与边OD(含端点)交于点E,与边OB(含端点)或其延长线交于点F,求点A的坐标.
小明在解决这个问题时发现:要求点A的坐标,只要求出线段AD的长即可,连接OA,设折痕EF所在直线对应的函数表达式为:,于是有,所以在Rt△EOF中,得到,在Rt△AOD中,利用等角的三角函数值相等,就可以求出线段DA的长(如图1)
请回答:
(1)如图1,若点E的坐标为,直接写出点A的坐标;
(2)在图2中,已知点O落在边CD上的点A处,请画出折痕所在的直线EF(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写做法);
参考小明的做法,解决以下问题:
(3)将矩形沿直线折叠,求点A的坐标;
(4)将矩形沿直线折叠,点F在边OB上(含端点),直接写出的取值范围.
问题:在平面直角坐标系中,一张矩形纸片OBCD按图1所示放置。已知OB=10,BC=6,
将这张纸片折叠,使点O落在边CD上,记作点A,折痕与边OD(含端点)交于点E,与边OB(含端点)或其延长线交于点F,求点A的坐标.
小明在解决这个问题时发现:要求点A的坐标,只要求出线段AD的长即可,连接OA,设折痕EF所在直线对应的函数表达式为:,于是有,所以在Rt△EOF中,得到,在Rt△AOD中,利用等角的三角函数值相等,就可以求出线段DA的长(如图1)
请回答:
(1)如图1,若点E的坐标为,直接写出点A的坐标;
(2)在图2中,已知点O落在边CD上的点A处,请画出折痕所在的直线EF(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写做法);
参考小明的做法,解决以下问题:
(3)将矩形沿直线折叠,求点A的坐标;
(4)将矩形沿直线折叠,点F在边OB上(含端点),直接写出的取值范围.
(1);(2)作图见解析;(3)(3,6);(4).
试题分析:(1)根据矩形和折叠的性质以及勾股定理求解即可.
(2)作AD的垂直平分线交OD于点E,交OB于点F,连接EF,EF即为所求.
(3)过点F作FG⊥DC于点G,通过证明△AEF≌△OEF和△DAE∽△GFAF,根据全等三角形和相似三角形的性质求解.
(4)由于题意中,与k有关的是tan∠AOD,即与Rt△AOD有关,所以我们求解k的取值范围可以转化为求DA的长度的范围.
试题解析:(1)∵根据矩形和折叠的性质,AE=OE=4,DE=2,
∴根据勾股定理,得.
∴.
(2)作图如下:
(3)如图,过点F作FG⊥DC于点G,
∵EF的解析式为,
∴.∴OE=n,OF=2n.
∵△AEF≌△OEF,∴AE=OE=n,AF=OF=2n.
∵点A在DC上,且∠EAF=900,∴∠1+∠2=900.
又∵∠2+∠3==900,∴∠1=∠2.
∴△DAE∽△GFAF.∴.
又∵FG=CB=6,∴.∴DA=3.
∴点A的坐标为(3,6).
(4)如图,过点F作FG⊥DC于点G,
∵EF的解析式为,
∴.∴OE=n,OF=.
∵△AEF≌△OEF,∴AE=OE=n,AF=OF=.
∵点A在DC上,且∠EAF=900,∴∠1+∠2=900.
又∵∠2+∠3==900,∴∠1=∠2.
∴△DAE∽△GFAF.∴.
又∵FG=CB=6,∴.∴DA=.
当DA最小时,点F与点B重合,此时AF=OB=10,BC=6,得AC=8,DA=2,即;
当DA最大时,DA=OD=6,即.
∴.
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