题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩OABC的位置如图所示,点A,C的坐标分别为(10,0),(0,8),点P是y轴上的一个动点,将△OAP沿AP翻折得到:△O′AP,直线BC与直线O′P交于点E,与直线O′A交于点F.
(1)当O′落在直线BC上时,求折痕AP的长.
(2)当点P在y轴正半轴上时,若△PCE与△POA相似,求直线AP的解析式;
(3)在点P的运动过程中,是否存在某一时刻,使得 ?若存在,求点P坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:图1,当O′落在直线BC上时,在RT△ABO′中,∵AO′=10,AB=8,
∴BO′= = =6,
∵△APO′是由△AOP翻折,
∴可以设PO=PO′=x,
在RT△PCO′中,∵PO′2=PC2+CO′2,
∴x2=(8﹣x)2+42,
∴x=5,
∴AP= = =5
(2)
解:当∠CPE=∠APO时,
∵∠CPE=∠APO=∠APO′=60°,
∴OP= OA= ,
设直线AP为y=kx+b,由题意 解得 ,
∴直线AP为y=﹣ x+ .
当∠CPE=∠OAP时,∠CEP=∠APO=∠APO′,此时AP∥EC,显然不可能
(3)
解:情形1如图2中,
∵CE= BC=2,
∴BE=8,AE= =8 ,EO′= =2 ,
设OP=x,在RT△PCE中,∵PE2=PC2+CE2,
∴(x﹣2 )2=(8﹣x)2+22,
∴x= ,此时P[0, ],
情形2如图3中,
同理O′E=2 ,
设OP=x,在RT△PCE中,∵PE2=PC2+CE2,
∴(x+2 )2=(8﹣x)2+22,
∴x= ,此时P[0, ],
情形3如图4中,
AE= = =4 ,
EO′= =6 ,
设OP=x,在RT△PCE中,∵PE2=PC2+CE2,
∴(6 ﹣x)2=(x﹣8)2+22,
∴x= ,此时P[0, ],
情形4如图5中,
设OP=x,在RT△PCE中,∵PE2=PC2+CE2,
∴(6 ﹣x)2=(x+8)2+22,
∴x= ,此时P[0, ].
【解析】(1)先在RT△ABO′求出BO′,设PO=PO′=x,在RT△PCO′中利用勾股定理解决即可.(2)当∠CPE=∠APO时得∠CPE=∠APO=∠APO′=60°求出OP= OA即可.当∠CPE=∠OAP时,∠CEP=∠APO=∠APO′,此时AP∥EC,显然不可能.(3)分四种情形讨论,在RT△PCE中利用E2=PC2+CE2列出方程求解 .
【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.