题目内容
【题目】如图1,已知O是坐标原点,点A的坐标是(5,0),点B是y轴正半轴上一动点,以OB,OA为边作矩形OBCA,点E,H分别在边BC和边OA上,将△BOE沿着OE对折,使点B落在OC上的F点处,将△ACH沿着CH对折,是点A落在OC上的G点处。
(1)求证:四边形OECH是平行四边形;
(2)如图2,当点B运动到使得点F,G重合时,判断四边形OECH的形状并说明理由;
(3)当点B运动到使得点F,G将对角线OC三等分时,求点B的坐标。
【答案】(1)证明见解析;(2)点B的坐标是(0, );四边形OECH是菱形.理由见解析;(3)(0, )或(0,2).
【解析】试题分析:(1)如图1,根据矩形的性质得OB∥CA,BC∥OA,再利用平行线的性质得∠BOC=∠OCA,然后根据折叠的性质得到∠BOC=2∠EOC,∠OCA=2∠OCH,所以∠EOC=∠OCH,根据平行线的判定定理得OE∥CH,加上BC∥OA,于是可根据平行四边形的判定方法得四边形OECH是平行四边形;
(2)如图2,先根据折叠的性质得∠EFO=∠EBO=90°,∠CFH=∠CAF=90°,由点F,G重合得到EH⊥OC,根据菱形的判定方法得到平行四边形OECH是菱形,则EO=EC,所以∠EOC=∠ECO,而∠EOC=∠BOE,根据三角形内角和定理可计算出∠EOB=∠EOC=∠ECO=30°,在Rt△OBC中,根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=BC=,于是得到点B的坐标是(0, );
(3)分类讨论:当点F在点O,G之间时,如图3,根据折叠的性质得OF=OB,CG=CA,则OF=CG,所以AC=OF=FG=GC,设AC=m,则OC=3m,在Rt△OAC中,根据勾股定理得m2+52=(3m)2,解得m=,则点B的坐标是(0, );当点G在O,F之间时,如图4,同理可得OF=CG=AC,设OG=n,则AC=GC=2n,在Rt△OAC中,根据勾股定理得(2n)2+52=(3n)2,解得n=,则AC=OB=2,所以点B的坐标是(0,2).
试题解析:(1)证明:如图1,
∵四边形OBCA为矩形,
∴OB∥CA,BC∥OA,
∴∠BOC=∠OCA,
又∵△BOE沿着OE对折,使点B落在OC上的F点处;△ACH沿着CH对折,使点A落在OC上的G点处,
∴∠BOC=2∠EOC,∠OCA=2∠OCH,
∴∠EOC=∠OCH,
∴OE∥CH,
又∵BC∥OA,
∴四边形OECH是平行四边形;
(2)解:点B的坐标是(0, );四边形OECH是菱形.理由如下:如图2,
∵△BOE沿着OE对折,使点B落在OC上的F点处;△ACH沿着CH对折,使点A落在OC上的G点处,
∴∠EFO=∠EBO=90°,∠CFH=∠CAF=90°,
∵点F,G重合,
∴EH⊥OC,
又∵四边形OECH是平行四边形,
∴平行四边形OECH是菱形,
∴EO=EC,
∴∠EOC=∠ECO,
又∵∠EOC=∠BOE,
∴∠EOB=∠EOC=∠ECO=30°,
又∵点A的坐标是(5,0),
∴OA=5,
∴BC=5,
在Rt△OBC中,OB=BC=,
∴点B的坐标是(0, );
(3)解:当点F在点O,G之间时,如图3,
∵△BOE沿着OE对折,使点B落在OC上的F点处;△ACH沿着CH对折,使点A落在OC上的G点处,
∴OF=OB,CG=CA,
而OB=CA,
∴OF=CG,
∵点F,G将对角线OC三等分,
∴AC=OF=FG=GC,
设AC=m,则OC=3m,
在Rt△OAC中,OA=5,
∵AC2+OA2=OC2,
∴m2+52=(3m)2,解得m=,
∴OB=AC=,
∴点B的坐标是(0, );
当点G在O,F之间时,如图4,
同理可得OF=CG=AC,
设OG=n,则AC=GC=2n,
在Rt△OAC中,OA=5,
∵AC2+OA2=OC2,
∴(2n)2+52=(3n)2,解得n=,
∴AC=OB=2,
∴点B的坐标是(0,2).