题目内容
【题目】将一个正方形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,,点.动点在边上,点在边上,沿折叠该纸片,使点的对应点始终落在边上(点不与重合),点落在点处,与交于点.
(Ⅰ)如图①,当时,求点的坐标;
(Ⅱ)如图②,当点落在的中点时,求点的坐标;
(Ⅲ)随着点在边上位置的变化,的周长是否发生变化?如变化,简述理由;如不变,直接写出其值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)不变,的周长为8.
【解析】
(Ⅰ)根据含30°直角三角形的性质以及勾股定理,在Rt△AEM中运用勾股定理列出方程即可解答;
(Ⅱ)由题意可得AM=MC=2,设AE=a,则OE=EM=4-a,在Rt△AEM中,利用勾股定理列出方程即可解答;
(Ⅲ)如图,连接OM,OP,过点O作OQ⊥MP于点Q,由折叠的性质及平行线的性质得到∠MOB=∠OMP,进而证明△AMO≌△QMO(AAS),得到AM=QM,AO=QO,再证明Rt△QOP≌Rt△BOP(HL),得到QP=BP,将△MPC的周长进行转化即可得到AC+BC=8即可.
解:(Ⅰ)当时,
∵四边形AOBC是正方形,
∴∠OAC=90°,
∴AM=,
由折叠可知,OE=EM,
设AM=x,则EM=OE=2x,
∵,
∴OA=4,
∴AE=4-2x,
在Rt△AEM中,AM2+AE2=EM2,
即,解得:,(舍去)
∴OE=2x=,
∴;
(Ⅱ)∵AC=4,
∴当点落在的中点时,AM=MC=2,
设AE=a,则OE=EM=4-a,
则在Rt△AEM中,AM2+AE2=EM2,
即,解得:,
∴OE=,
∴;
(Ⅲ)不变,的周长为8,
如图,连接OM,OP,过点O作OQ⊥MP于点Q,
由折叠可知,∠EMP=∠AOB=90°,OE=EM,
∴∠EOM=∠EMO,
∴90°-∠EOM=90°-∠EMO,即∠MOB=∠OMP,
又∵正方形AOBC中,AC∥OB,
∴∠AMO=∠MOB,
∴∠AMO=∠OMP,
在△AMO与△QMO中,
∠OAM=∠OQM=90°,∠AMO=∠OMQ,OM=OM,
∴△AMO≌△QMO(AAS),
∴AM=QM,AO=QO,
又∵AO=BO,
∴QO=BO,
∴在Rt△QOP与Rt△BOP中,
OP=OP,QO=BO,
∴Rt△QOP≌Rt△BOP(HL),
∴QP=BP,
∴的周长=MC+PC+MP
=MC+PC+MQ+QP
=MC+AM+PC+BP
=AC+BC
=8
∴随着点在边上位置的变化,的周长不变,周长为8.