题目内容
【题目】如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=5,OC=4.
(1)如图①,在AB上取一点D,将纸片沿OD翻折,使点A落在BC边上的点E处,求D、E两点的坐标;
(2)如图②,若OE上有一动点P(不与O,E重合),从点O出发,以每秒1个单位的速度沿OE方向向点E匀速运动,设运动时间为t秒(0<t<5),过点P作PM⊥OE交OD于点M,连接ME,求当t为何值时,以点P、M、E为顶点的三角形与△ODA相似?
【答案】(1)点D的坐标为(5,2.5);(2)当t=2.5或4时,以点P、M、E为顶点的三角形与△ODA相似.
【解析】
(1)由翻折的性质可知OE=5,然后利用勾股定理可求得CE=3,从而求得点E的坐标,然后在三角形EDB中,利用翻折的性质和勾股定理可求得AD的长,从而可求得点D的坐标;
(2)首先证明∠EPM=90°,首先根据相似三角形的性质可知∠PEM=∠DOA或∠PME=∠DOA,然后利用相似三角形的性质可求得t的值.
(1)由翻折的性质可知:OE=OA=5,
在Rt△OCE中,CE==3,
∴点E的坐标为(3,4),
∴EB=CB﹣CE=5﹣3=2,
设AD=x,则BD=4﹣x,
由翻折的性质可知:ED=AD=x,
在Rt△BED中,EB2+BD2=ED2,即22+(4﹣x)2=x2,
解得:x=2.5,
∴AD=2.5,
∴点D的坐标为(5,2.5);
(2)由翻折的性质可知:∠OED=∠DAO=90°,∠DOE=∠DOA,
∵PM∥ED,
∴∠MPE+∠PED=180°,
∴∠MPE=90°,
∴∠MPE=∠DAO,
当点P、M、E为顶点的三角形与△ODA相似时,有△PEM∽△AOD或△PME∽△AOD,
∴∠PEM=∠DOA或∠PME=∠DOA,
①当∠PEM=∠DOA时,在△OPM和△EPM中,,
∴△OPM≌△EPM,
∴PE=PO.
∴t=2.5;
②当∠PME=∠DOA时,OP=t,则PE=5﹣t.
∵∠DOE=∠DOA,
∴tan∠DOE=tan∠DOA,
∴,
∴PM=,
∵∠PME=∠DOA,
∴tan∠PME=tan∠DOA,
∴,即,
解得:t=4,
综上所述,当t=2.5或4时,以点P、M、E为顶点的三角形与△ODA相似.