题目内容
【题目】如图,折叠矩形OABC的一边BC,使点C落在OA边的点D处,已知折痕BE=,且=,以O为原点,OA所在的直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,抛物线l:y=x2+x+c经过点E,且与AB边相交于点F.
(1)求证:△ABD∽△ODE;
(2)若M是BE的中点,连接MF,求证:MF⊥BD;
(3)P是线段BC上一点,点Q在抛物线l上,且始终满足PD⊥DQ,在点P运动过程中,能否使得PD=DQ?若能,求出所有符合条件的Q点坐标;若不能,请说明理由.
【答案】
(1)
【解答】证明:
∵四边形ABCO为矩形,且由折叠的性质可知△BCE≌△BDE,
∴∠BDE=∠BCE=90°,
∵∠BAD=90°,
∴∠EDO+∠BDA=∠BDA+∠DAB=90°,
∴∠EDO=∠DBA,且∠EOD=∠BAD=90°,
∴△ABD∽△ODE;
(2)
【解答】
证明:
∵=,
∴设OD=4x,OE=3x,则DE=5x,
∴CE=DE=5x,
∴AB=OC=CE+OE=8x,
又∵△ABD∽△ODE,
∴==,
∴DA=6x,
∴BC=OA=10x,
在Rt△BCE中,由勾股定理可得BE2=BC2+CE2,即()2=(10x)2+(5x)2,解得x=1,
∴OE=3,OD=4,DA=6,AB=8,OA=10,
∴抛物线解析式为y=x2+x+3,
当x=10时,代入可得y=,
∴AF=,BF=AB﹣AF=8﹣=,
在Rt△AFD中,由勾股定理可得DF===,
∴BF=DF,
又M为Rt△BDE斜边上的中点,
∴MD=MB,
∴MF为线段BD的垂直平分线,
∴MF⊥BD;
(3)
【解答】
解:由(2)可知抛物线解析式为y=x2+x+3,设抛物线与x轴的两个交点为H、G,
令y=0,可得0=x2+x+3,解得x=﹣4或x=12,
∴H(﹣4,0),G(12,0),
①当PD⊥x轴时,由于PD=8,DM=DN=8,
故点Q的坐标为(﹣4,0)或(12,0)时,△PDQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形;
②当PD不垂直与x轴时,分别过P,Q作x轴的垂线,垂足分别为N,I,则Q不与G重合,从而I不与G重合,即DI≠8.
∵PD⊥DQ,
∴∠QDI=90°﹣∠PDN=∠DPN,
∴Rt△PDN∽Rt△DQI,
∵PN=8,
∴PN≠DI,
∴Rt△PDN与Rt△DQI不全等,
∴PD≠DQ,另一侧同理PD≠DQ.
综合①,②所有满足题设条件的点Q的坐标为(﹣4,0)或
(12,0).
【解析】(1)由折叠和矩形的性质可知∠EDB=∠BCE=90°,可证得∠EDO=∠DBA,可证明△ABD∽△ODE;
(2)由条件可求得OD、OE的长,可求得抛物线解析式,结合(1)由相似三角形的性质可求得DA、AB,可求得F点坐标,可得到BF=DF,又由直角三角形的性质可得MD=MB,可证得MF为线段BD的垂直平分线,可证得结论;
(3)过D作x轴的垂线交BC于点G,设抛物线与x轴的两个交点分别为M、N,可求得DM=DN=DG,可知点M、N为满足条件的点Q,可求得Q点坐标.