题目内容
【题目】已知线段AB,如果将线段AB绕点A逆时针旋转90°得到线段AC,则称点C为线段AB关于点A的逆转点.点C为线段AB关于点A的逆转点的示意图如图1:
(1)如图2,在正方形ABCD中,点_____为线段BC关于点B的逆转点;
(2)如图3,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x,0),且x>0,点E是y轴上一点,点F是线段EO关于点E的逆转点,点G是线段EP关于点E的逆转点,过逆转点G,F的直线与x轴交于点H.
①补全图;
②判断过逆转点G,F的直线与x轴的位置关系并证明;
③若点E的坐标为(0,5),连接PF、PG,设△PFG的面积为y,直接写出y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
【答案】(1)A;(2)①补图见解析;②GF⊥x轴;证明见解析;③y=.
【解析】
(1)根据点C为线段AB关于点A的逆转点的定义判断即可.
(2)①按题干定义补图即可.
②结论:GF⊥x轴.证明△GEF≌△PEO(SAS),推出∠GFE=∠EOP=90°可得结论.
③分两种情形:如图4﹣1中,当0<x<5时,如图4﹣2中,当x>5时,分别利用三角形的面积公式求解即可.
解:(1)由题意,点A是线段AB关于点B的逆转点,
故答案为A.
(2)①图形如图3所示.
②结论:GF⊥x轴.
理由:∵点F是线段EF关于点E的逆转点,点G是线段EP关于点E的逆转点,
∴∠OEF=∠PEG=90°,EG=EP,EF=EO,
∴∠GEF=∠PEO,
∴△GEF≌△PEO(SAS),
∴∠GFE=∠EOP,
∵OE⊥OP,
∴∠POE=90°,
∴∠GFE=90°,
∵∠OEF=∠EFH=∠EOH=90°,
∴四边形EFHO是矩形,
∴∠FHO=90°,
∴FG⊥x轴.
③如图4﹣1中,当0<x<5时,
∵E(0,5),
∴OE=5,
∵四边形EFHO是矩形,EF=EO,
∴四边形EFHO是正方形,
∴OH=OE=5,
∴y=FGPH=
x(5﹣x)=﹣
x2+
x.
如图4﹣2中,当x>5时,
y=FGPH=
x(x﹣5)=
x2﹣
x.
综上所述,y=.
