题目内容
【题目】如图,将一个正方形纸片OABC放置在平面直角坐标系中,其中A(1,0),C(0,1),P为AB边上一个动点,折叠该纸片,使O点与P点重合,折痕l与OP交于点M,与 对角线AC交于Q点
(Ⅰ)若点P的坐标为(1, ),求点M的坐标;
(Ⅱ)若点P的坐标为(1,t)
①求点M的坐标(用含t的式子表示)(直接写出答案)
②求点Q的坐标(用含t的式子表示)(直接写出答案)
(Ⅲ)当点P在边AB上移动时,∠QOP的度数是否发生变化?如果你认为不发生变化,写出它的角度的大小.并说明理由;如果你认为发生变化,也说明理由.
【答案】解:(Ⅰ)过M作ME⊥x轴于点E,如图1,
由题意可知M为OP中点,
∴E为OA中点,
∴OE= OA= ,ME= AP= ,
∴M点坐标为( , );
(Ⅱ)①同(Ⅰ),当P(1,t)时,可得M( , t);
②过Q点作QD⊥OA于D,作QE⊥AB与E,连接QP.
∵Q点在AC上,
∴QD=AD=AE=QE,
在Rt△OQD和Rt△OPE中,
∴Rt△OQD≌Rt△OPE,
∴OD=PE,
设OD=PE=x,则AD=1﹣x,AE=t+x,则1﹣x=t+x,解得x= ,
QD=AE=t+x= .
∴Q点坐标为( , ).
(Ⅲ)不变化,∠QOP=45°.
理由如下:由(Ⅱ)②可知Q点坐标为( , ),
根据勾股定理得,
OQ2=OD2+QD2=( )2+( )2= ,
QP=OQ,
OP2=OA2+AP2=1+t2,
∴OQ2+QP2=OP2,
∴△OPQ是以OP为斜边的等腰直角三角形,
∴∠QOP=45°,
即∠QOP不变化.
【解析】(Ⅰ)由题意可知M为OP中点,得到E为OA中点,得到M点坐标为( , );(Ⅱ)①同(Ⅰ),当P(1,t)时,可得M( ,t);②由题意得到QD=AD=AE=QE,Rt△OQD≌Rt△OPE,OD=PE,得到Q点坐标为( , );(Ⅲ)由(Ⅱ)②可知Q点坐标,根据勾股定理得到OQ2+QP2=OP2,所以△OPQ是以OP为斜边的等腰直角三角形,∠QOP不变化;此题是综合题,难度较大,计算和解方程时需认真仔细.
【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.