题目内容

如图1,在平面直角坐标系中,A(0,n),C(m,0),双曲线y=
12
x
(x>0)与矩形OABC的两边AB、BC分别交于D、E两点,连接OD、OE、DE,将△DBE沿DE翻折后得△DB′E.
探究一:如图2,若点D为AB中点时,点B′又恰好落在线段OD上,证明:OE平分∠DOC;
探究二:如图3,若OE平分∠DOC,当四边形DB′EB是正方形时,求矩形OABC的面积;
探究三:如图4,若点D在直线y=
4
3
x上,是否存在m的值使B′点落在x轴上,若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:反比例函数综合题
专题:
分析:探究一:证明OE平分∠DOC可转化为证明BE=B'E,即证明E是BC的中点即可,根据D、E的坐标满足函数的解析式即可证得;
探究二:证明四边形OABC是正方形,易证△AOD≌△COE,即可求得∠COE=
1
3
∠AOC=30°,则OC和CE的比值是
3
:1,则可利用CE的长表示出E的坐标,代入反比例函数解析式,即可求得OC的长,则面积即可求解;
探究三:首先解方程组求得D的坐标,作DF⊥OC于点F,则△ECB'∽△B'FD,利用m表示出EB'的长度,根据相似三角形的对应边的比相等求得B′F的长,即可求得DB',求得AB的长,则E的横坐标即可求得,代入反比例函数解析式即可求得纵坐标.
解答:探究一:证明:∵A(0,n),C(m,0),
∴B的坐标是(m,n),
∴D的坐标是:(
1
2
m,n),
∵D在线y=
12
x
(x>0)上,
1
2
mn=12,
又∵E的横坐标是m,把x=m代入y=
12
x
(x>0),则y=
1
2
n,
∴E是BC的中点,即BE=EC,
又∵B'E=BE,
∴B'E=EC,
∴E在∠DOC的平分线上,即OE平分∠DOC;

探究二:解:设正方形的边长是a,则AD=m-a,CE=n-a,
则D的坐标是:(m-a,n),E的坐标是(m,n-a),
则(m-a)n=m(n-a)=12,
∴m=n.
∴四边形OABC是正方形.
则△AOD≌△COE,
∴∠AOD=∠COE,
又∵∠DOE=∠COE,
∴∠COE=
1
3
∠AOC=30°,
设CE=x,则OC=
3
x,
则E的坐标是(
3
x,x),代入y=
12
x
得:
3
x2=12,
则x2=4
3

则正方形OABC的面积是(
3
x)2=3x2=12
3


探究三、解:根据题意得:
y=
4
3
x
y=
12
x

解得:
x=3
y=4
x=-3
y=-4
(舍去),
则D的坐标是(3,4).
C的横坐标是m,则B的横坐标是m,则BD=B'D=a-3,
在y=
12
x
中,当x=m时,y=
12
m
,则CE=
12
m
,BE=B'E=4-
12
m

作DF⊥OC于点F.
则△ECB'∽△B'FD,
EC
B′F
=
B′E
B′D
=
4-
12
m
m-3
=
4
m

12
m
B′F
=
4
m

解得:B′F=3,
在直角△DFB'中,DB'=5,
则DB=5,
∴AB=3+5,
∴m=3+8
把x=m=8代入y=
12
x
中得:y=
12
8
=
3
2

则E的坐标是(8,
3
2
).
点评:本题考查了反比例函数的性质以及正方形的性质,相似三角形的判定与性质,正确根据△ECB'∽△B'FD,利用m表示出EB'的长度,根据相似三角形的对应边的比相等求得B′F的长是解本题的关键.
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