题目内容
(2012•漳州二模)如图:在平面直角坐标系中,将长方形纸片ABCD的顶点B与原点O重合,BC边放在x轴的正半轴上,AB=3,AD=6,将纸片沿过点M的直线折叠(点M在边AB上),使点B落在边AD上的E处(若折痕MN与x轴相交时,其交点即为N),过点E作EQ⊥BC于Q,交折痕于点P.
(1)①当点M分别与AB的中点、A点重合时,那么对应的点P分别是点P1、P2,则P1
(2)若抛物线y=ax2+bx+c,是经过(1)中的点P1、P2、P3,试求a、b、c的值;
(3)在一般情况下,设P点坐标是(x,y),那么y与x之间函数关系式还会与(2)中函数关系相同吗(不考虑x的取值范围)?请你利用有关几何性质(即不再用P1、P2、P3三点)求出y与x之间的关系来给予说明.
(1)①当点M分别与AB的中点、A点重合时,那么对应的点P分别是点P1、P2,则P1
(0,
)
3 |
2 |
(0,
)
、P2 3 |
2 |
(3,0)
(3,0)
;②当∠OMN=60°时,对应的点P是点P3,求P3的坐标;(2)若抛物线y=ax2+bx+c,是经过(1)中的点P1、P2、P3,试求a、b、c的值;
(3)在一般情况下,设P点坐标是(x,y),那么y与x之间函数关系式还会与(2)中函数关系相同吗(不考虑x的取值范围)?请你利用有关几何性质(即不再用P1、P2、P3三点)求出y与x之间的关系来给予说明.
分析:(1)①点M为AB的中点时,点B与点A重合,即点E与点A重合,则点P为AO的中点,即可得到点P1的坐标,点M与点A重合时,点Q、P、N重合,AE=AO=3,从而得到点P2的坐标;
②根据直角三角形两锐角互余求出∠MNO=30°,根据翻折对称性求出∠QNE=60°,然后解直角三角形求出QN、PQ的长度,再利用直角三角形的两锐角互余求出∠PEN=30°,连接PO,利用翻折对称性求出∠PON=∠PEN=30°,从而得到∠PON=∠MNO,根据等腰三角形三线合一的性质可得OQ=QN,从而得到点P3的坐标;
(2)利用待定系数法求函数解析式列式求解即可;
(3)连接PO,根据翻折对称性可得PE=PO,然后用点P的坐标表示出PO,在Rt△POQ中,根据勾股定理列式整理即可得解.
②根据直角三角形两锐角互余求出∠MNO=30°,根据翻折对称性求出∠QNE=60°,然后解直角三角形求出QN、PQ的长度,再利用直角三角形的两锐角互余求出∠PEN=30°,连接PO,利用翻折对称性求出∠PON=∠PEN=30°,从而得到∠PON=∠MNO,根据等腰三角形三线合一的性质可得OQ=QN,从而得到点P3的坐标;
(2)利用待定系数法求函数解析式列式求解即可;
(3)连接PO,根据翻折对称性可得PE=PO,然后用点P的坐标表示出PO,在Rt△POQ中,根据勾股定理列式整理即可得解.
解答:解:(1)①当M与AB的中点重合时,B与A重合,即E与A重合,则点P为OA的中点,
∵AB=3,
∴P1(0,
),
当M与A重合时,Q、P与N重合,
此时,AE=AO=3,
∴P2(3,0);
故答案为:(0,
),(3,0);
②当∠OMN=60°时,∠MNO=90°-60°=30°,
根据翻折对称性,∠QNE=2∠MNO=2×30°=60°,
在Rt△QNE中,tan∠QNE=
,
即
=
,
解得QN=
,
在Rt△PQN中,PQ=QN•tan∠MNO=
tan30°=
×
=1,
连接PO,根据对折的性质,∠PON=∠PEN=90°-60°=30°,
∴∠PON=∠MNO,
∵EQ⊥BC,
∴OQ=QN=
,
∴点P3(
,1);
(2)∵抛物线经过点P1(0,
),P2(3,0),P3(
,1),
∴
,
解得
,
故,a、b、c的值分别为a=-
,b=0,c=
;
(3)相同.
理由如下:如图,连接OP,根据对折的对称性,△PON≌△PEN,
则PE=OP,
∵AB=3,
∴OP+PQ=EQ=AB=3,
∴OQ=x,PQ=y,PO=3-y,
在Rt△OPQ中,根据勾股定理,x2+y2=(3-y)2,
整理,x2+y2=9-6y+y2,
y=-
x2+
.
∵AB=3,
∴P1(0,
3 |
2 |
当M与A重合时,Q、P与N重合,
此时,AE=AO=3,
∴P2(3,0);
故答案为:(0,
3 |
2 |
②当∠OMN=60°时,∠MNO=90°-60°=30°,
根据翻折对称性,∠QNE=2∠MNO=2×30°=60°,
在Rt△QNE中,tan∠QNE=
EQ |
QN |
即
3 |
QN |
3 |
解得QN=
3 |
在Rt△PQN中,PQ=QN•tan∠MNO=
3 |
3 |
| ||
3 |
连接PO,根据对折的性质,∠PON=∠PEN=90°-60°=30°,
∴∠PON=∠MNO,
∵EQ⊥BC,
∴OQ=QN=
3 |
∴点P3(
3 |
(2)∵抛物线经过点P1(0,
3 |
2 |
3 |
∴
|
解得
|
故,a、b、c的值分别为a=-
1 |
6 |
3 |
2 |
(3)相同.
理由如下:如图,连接OP,根据对折的对称性,△PON≌△PEN,
则PE=OP,
∵AB=3,
∴OP+PQ=EQ=AB=3,
∴OQ=x,PQ=y,PO=3-y,
在Rt△OPQ中,根据勾股定理,x2+y2=(3-y)2,
整理,x2+y2=9-6y+y2,
y=-
1 |
6 |
3 |
2 |
点评:本题是二次函数的综合题型,主要考查了折叠的性质,解直角三角形,待定系数法求二次函数解析式,勾股定理,难度不是很大,(1)中利用角度的相等求出相等的角,是利用等腰三角形三线合一的性质求解的关键,也是解题的突破点.
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