题目内容
【题目】如图,四边形ABCD为长方形,C点在x轴,A点在y轴上,D点坐标是(0,0),B点坐标是(3,4),长方形ABCD沿直线EF折叠,点A落在BC边上的G处,E、F分别在AD、AB上,F(2,4).
(1)求G点坐标;
(2)△EFG的面积为 (直接填空);
(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的纵坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)G点的坐标为;(2);(3)
【解析】
(1)根据折叠性质可知FG=AF=2,而FB=AB-AF=1,则在Rt△BFG中,利用勾股定理求出BG的长,从而得到CG的长,从而得到G点坐标;
(2)由三角函数求出∠BFG=60°,得出∠AFE=∠EFG=60°,由三角函数求出AE=AFtan∠AFE=2,代入三角形面积公式计算即可;
(3)因为M、N均为动点,只有FG已经确定,所以可从此入手,按照FG为一边、FG为对角线的思路,顺序探究可能的平行四边形的形状.确定平行四边形的位置与形状之后,利用全等三角形求得M点的纵坐标,再利用直线解析式求出M点的横坐标,从而求得M点的坐标.
解:(1)∵B点坐标是(3,4),F(2,4),
∴AB=3,OA=BC=4,AF=2,
∴BF=AB-AF=1,
由折叠的性质得:△EFA≌△EFG,GF=AF=2,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=90°,
∴
∴
∴G点的坐标为
(2)在Rt△BFG中,cos∠BFG=
∴∠BFG=60°,
∴∠AFE=∠EFG=60°,
∴AE=AFtan∠AFE=2tan60°=
∵△EFA的面积=
∴△EFG的面积=
故答案为:
(3)若以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,则可能存在以下情形:
①FG为平行四边形的一边,且N点在x轴正半轴上,如图1所示.
过点作⊥x轴正半轴于点H,
∵
∴
又∵AB∥OQ
∴∠HQF=∠BFG
∴
又∵
在△和△GBF中,
∴
∴
由(2)得:
∴E点的坐标为
设直线EF的解析式为y=kx+b,则
解得:
∴直线EF的解析式为
∵当时, ,
∴点 的坐标为
②FG为平行四边形的一边,且N点在x轴负半轴上,如图2所示.
仿照与①相同的办法,可求得
③FG为平行四边形的对角线,如图3所示.
过 作FB延长线的垂线,垂足为H
则
在△和△中,
∴
∴
∴的纵坐标为
代入直线EF解析式,得到的横坐标为
∴
综上所述,存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形.
点M的坐标为: