题目内容
【题目】如图,将一张边长为8的正方形纸片OABC放在直角坐标系中,使得OA与y轴重合,OC与x轴重合,点P为正方形AB边上的一点(不与点A、点B重合).将正方形纸片折叠,使点O落在P处,点C落在G处,PG交BC于H,折痕为EF.连接OP、OH.
初步探究
(1)当AP=4时
①直接写出点E的坐标 ;
②求直线EF的函数表达式.
深入探究
(2)当点P在边AB上移动时,∠APO与∠OPH的度数总是相等,请说明理由.
拓展应用
(3)当点P在边AB上移动时,△PBH的周长是否发生变化?并证明你的结论.
【答案】(1)①(0,5);②;(2)理由见解析;(3)周长=16,不会发生变化,证明见解析.
【解析】
(1)①设:OE=PE=a,则AE=8﹣a,AP=4,在Rt△AEP中,由勾股定理得:PE2=AE2+AP2,即可求解;
②证明△AOP≌△FRE(AAS),则ER=AP=4,故点F(8,1),即可求解;
(2)∠EOP=∠EPO,而∠EPH=∠EOC=90°,故∠EPH﹣∠EPO=∠EOC﹣∠EOP,即∠POC=∠OPH,又因为AB∥OC,故∠APO=∠POC,即可求解;
(3)证明△AOP≌△QOP(AAS)、△OCH≌△OQH(SAS),则CH=QH,即可求解.
(1)①设:OE=PE=a,则AE=8﹣a,AP=4,
在Rt△AEP中,由勾股定理得:PE2=AE2+AP2,
即a2=(8﹣a)2+16,解得:a=5,
故点E(0,5).
故答案为:(0,5);
②过点F作FR⊥y轴于点R,
折叠后点O落在P处,则点O、P关于直线EF对称,则OP⊥EF,
∴∠EFR+∠FER=90°,而∠FER+∠AOP=90°,
∴∠AOP=∠EFR,
而∠OAP=∠FRE,RF=AO,
∴△AOP≌△FRE(AAS),
∴ER=AP=4,
OR=EO﹣OR=5﹣4=1,故点F(8,1),
将点E、F的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b
得:,解得:,
故直线EF的表达式为:y=﹣x+5;
(2)∵PE=OE,
∴∠EOP=∠EPO.
又∵∠EPH=∠EOC=90°,
∴∠EPH﹣∠EPO=∠EOC﹣∠EOP.
即∠POC=∠OPH.
又∵AB∥OC,
∴∠APO=∠POC,
∴∠APO=∠OPH;
(3)如图,过O作OQ⊥PH,垂足为Q.
由(1)知∠APO=∠OPH,
在△AOP和△QOP中,
∴△AOP≌△QOP(AAS),
∴AP=QP,AO=OQ.
又∵AO=OC,
∴OC=OQ.
又∵∠C=∠OQH=90°,OH=OH,
∴△OCH≌△OQH(SAS),
∴CH=QH,
∴△PHB的周长=PB+BH+PH=AP+PB+BH+HC=AB+CB=16.
故答案为:16.