题目内容
【题目】将矩形OABC置于平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4),点C的坐标为(m,0)(m>0),点D(m,1)在BC上,将矩形OABC沿AD折叠压平,使点B落在坐标平面内,设点B的对应点为点E.
(1)当m=3时,点B的坐标为 ,点E的坐标为 ;
(2)随着m的变化,试探索:点E能否恰好落在x轴上?若能,请求出m的值;若不能,请说明理由.
(3)如图,若点E的纵坐标为-1,且点(2,a)落在△ADE的内部,求a的取值范围.
【答案】(1)(3,4),(0,1);(2)能,m=;(3)1<a<2.
【解析】
(1)根据点A、点D、点C的坐标和矩形的性质可以得到点B和点E的坐标;
(2)由折叠的性质求得线段DE和AE的长,然后利用勾股定理得到有关m的方程,求得m的值即可;
(3)过点E作EF⊥AB于F,EF分别与 AD、OC交于点G、H,过点D作DP⊥EF于点P,首先利用勾股定理求得线段DP的长,从而求得线段BF的长,再利用△AFG∽△ABD得到比例线段求得线段FG的长,最后求得a的取值范围.
(1)点B的坐标为(3,4),
∵AB=BD=3,
∴△ABD是等腰直角三角形,
∴∠BAD=45°,
则∠DAE=∠BAD=45°,
则E在y轴上.
AE=AB=BD=3,
∴四边形ABDE是正方形,OE=1,
则点E的坐标为(0,1);
故答案为(3,4),(0,1);
(2)点E能恰好落在x轴上.理由如下:
∵四边形OABC为矩形,
∴BC=OA=4,∠AOC=∠DCE=90,
由折叠的性质可得:DE=BD=OACD=41=3,AE=AB=OC=m,
如图,假设点E恰好落在x轴上,在Rt△CDE中,由
勾股定理可得EC===,
则有OE=OCCE=m,
在Rt△AOE中,OA2+OE2=AE2,
即,解得m=;
(3)如图,过点E作EF⊥AB于F,EF分别与AD、OC交于点G、H,过点D作DP⊥EF于点P,则EP=PH+EH=DC+EH=2,
在Rt△PDE中,由勾股定理可得,
∴BF=DP=,
在Rt△AEF中,AF=ABBF=m,EF=5,AE=m
∵AF2+EF2=AE2
∴(m)2+52=m2,
解得m=,
∴AB=,AF=,E(,1)
∵∠AFG=∠ABD=90,∠FAG=∠BAD
∴△AFG∽△ABD
∴,即,
解得FG=2,
∴EG=EFFG=3
∴点G的纵坐标为2,
∵点(,a)在直线x=上,且点(,a)落在△ADE的内部,
∴此点必在EG上,
∴1<a<2,
故a的取值范围为1<a<2.
【题目】在“节能减排,做环保小卫士”活动中,小明对两种照明灯的使用情况进行了调查,得出如表所示的数据:
功率 | 使用寿命 | 价格 | |
普通白炽灯 | 瓦(即千瓦) | 小时 | 元/盏 |
优质节能灯 | 瓦(即千瓦) | 小时 | 元/盏 |
已知这两种灯的照明效果一样,小明家所在地的电价是每度元.(注:用电度数功率(千瓦)时间(小时),费用灯的售价电费);如:若选用一盏普通白炽灯照明小时,那么它的费用为(元),请解决以下问题:
(1)在白炽灯的使用寿命内,设照明时间为小时,请用含的代数式分别表示用一盏白炽灯的费用,(元)和一盏节能灯的费用(元);
(2)在白炽灯的使用寿命内,照明多少小时时,使用这两种灯的费用相等?
(3)如果计划照明小时,购买哪一种灯更省钱?请你通过计算说明理由.