题目内容

19.在平面直角坐标系中,O为原点,点B在x轴的正半轴上,D(0,8),将矩形OBCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(I)如图①,已知折痕与边BC交于点A,若OD=2CP,求点A的坐标.
(Ⅱ)若图①中的点 P 恰好是CD边的中点,求∠AOB的度数.
(Ⅲ)如图②,在(I)的条件下,擦去折痕AO,线段AP,连接BP,动点M在线段OP上(点M与P,O不重合),动点N在线段OB的延长线上,且BN=PM,连接MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E,试问当点M,N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度(直接写出结果即可)

分析 (1)设OB=OP=DC=x,则DP=x-4,在Rt△ODP中,根据OD2+DP2=OP2,解得:x=10,然后根据△ODP∽△PCA得到AC=$\frac{x-4}{2}$=3,从而得到AB=5,表示出点A(10,5);
(2)根据点P恰好是CD边的中点设DP=PC=y,则DC=OB=OP=2y,在Rt△ODP中,根据OD2+DP2=OP2,解得:y=$\frac{8\sqrt{3}}{3}$,然后利用△ODP∽△PCA得到AC=$\frac{{y}^{2}}{8}$=$\frac{8}{3}$,从而利用tan∠AOB=$\frac{\sqrt{3}}{3}$得到∠AOB=30°;
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,求出MP=MQ,BN=QM,得出MP=MQ,根据ME⊥PQ,得出EQ=$\frac{1}{2}$PQ,根据∠QMF=∠BNF,证出△MFQ≌△NFB,得出QF=$\frac{1}{2}$QB,再求出EF=$\frac{1}{2}$PB,由(1)中的结论求出PB,最后代入EF=$\frac{1}{2}$PB即可得出线段EF的长度不变.

解答 解:(1)∵D(0,8),
∴OD=BC=8,
∵OD=2CP,
∴CP=4,
设OB=OP=DC=x,
则DP=x-4,
在Rt△ODP中,OD2+DP2=OP2,
即:82+(x-4)2=x2,
解得:x=10,
∵∠OPA=∠B=90°,
∴△ODP∽△PCA,
∴OD:PC=DP:CA,
∴8:4=(x-4):AC,
则AC=$\frac{x-4}{2}$=3,
∴AB=5,
∴点A(10,5);

(2)∵点 P 恰好是CD边的中点,
设DP=PC=y,
则DC=OB=OP=2y,
在Rt△ODP中,OD2+DP2=OP2,
即:82+y2=(2y)2,
解得:y=$\frac{8\sqrt{3}}{3}$,
∵∠OPA=∠B=90°,
∴△ODP∽△PCA,
∴OD:PC=DP:CA,
∴8:y=y:AC,
则AC=$\frac{{y}^{2}}{8}$=$\frac{8}{3}$,
∴AB=8-$\frac{8}{3}$=$\frac{16}{3}$,
∵OB=2y=$\frac{16\sqrt{3}}{3}$,
∴tan∠AOB=$\frac{AB}{OB}$=$\frac{\frac{16}{3}}{\frac{16\sqrt{3}}{3}}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,
∴∠AOB=30°;

(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2,
∵AP=AB,MQ∥AN
∴∠APB=∠ABP=∠MQP.
∴MP=MQ,
∵BN=PM,
∴BN=QM.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴EQ=$\frac{1}{2}$PQ.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF,
在△MFQ和△NFB中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠QMF=∠NFB}\\{∠QMF=∠BNF}\\{MQ=BN}\end{array}\right.$,
∴△MFQ≌△NFB(AAS).
∴QF=$\frac{1}{2}$QB,
∴EF=EQ+QF=$\frac{1}{2}$PQ+$\frac{1}{2}$QB=$\frac{1}{2}$PB,
由(Ⅰ)中的结论可得:PC=4,BC=8,∠C=90°,
∴PB=$\sqrt{{8}^{2}+{4}^{2}}$=4$\sqrt{5}$,
∴EF=$\frac{1}{2}$PB=2$\sqrt{5}$,
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,它的长度为2$\sqrt{5}$.

点评 此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的性质,关键是做出辅助线,找出全等和相似的三角形.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网