题目内容
如图所示,将矩形OABC沿AE折叠,使点O恰好落在BC上F处,以CF为边作正方形CFGH,延长BC至M,使CM=|CE-EO|,再以CM、CO为边作矩形CMNO.(1)试比较EO、EC的大小,并说明理由;
(2)令m=
(3)在(2)的条件下,若CO=1,CE=
(4)在(3)的条件下,若抛物线y=mx2+bx+c与线段AB交于点P,试问在直线BC上是否存在点K,使得以P、B、K为顶点的三角形与△AEF相似?若存在,请求直线KP与y轴的交点T的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】分析:(1)根据折叠的条件得到EO=EF,在直角△CEF中,斜边大于直角边,因而EF>EC故EO>EC
(2)四边形CFGH与四边形CNMO的面积可以用直角△CEF的面积,可以证明四边形CFGH与四边形CNMO的面积相等.因而就可以求出m的值.
(3)已知OC=1,可以得到C点的坐标是(0,1),易证△EFQ是等边三角形,已知QF=
就可以求出Q点的坐标,把C,Q点的坐标代入函数y=mx2+bx+c,就可以求出b,c的值,就可以得到函数的解析式.
(4)过Q作y轴的垂线,已知E,Q点的坐标,可以根据三角形相似,求出OA的长,就可以求出P点的横坐标,进而求出P点的坐标.
若△PBK与△AEF相似,根据相似三角形的对应边的比相等,可以求出BK的值,即得到K的坐标.
解答:解:(1)EO>EC,理由如下:
由折叠知,EO=EF,在Rt△EFC中,EF为斜边,
∴EF>EC,
故EO>EC.
(2)m为定值,理由如下:
∵S四边形CFGH=CF2=EF2-EC2=EO2-EC2=(EO+EC)(EO-EC)=CO•(EO-EC),
S四边形CMNO=CM•CO=|CE-EO|•CO=(EO-EC)•CO,
∴
.
(3)∵CO=1,
,
∴EF=EO=
,
∴cos∠FEC=
,
∴∠FEC=60°,
∴
,
∴△EFQ为等边三角形,
.
作QI⊥EO于I,EI=
,IQ=
,
∴IO=
,
∴Q点坐标为
.
∵抛物线y=mx2+bx+c过点C(0,1),Q
,m=1,
∴可求得
,c=1,
∴抛物线解析式为
.
(4)由(3),
,
当
时,
<AB,
∴P点坐标为
,
∴BP=
AO.
方法1:若△PBK与△AEF相似,而△AEF≌△AEO,则分情况如下:
①
时,BK=
,
∴K点坐标为
或
;
②
时,
,
∴K点坐标为
或(0,1).
故直线KP与y轴交点T的坐标为
.
方法2:若△BPK与△AEF相似,由(3)得:∠BPK=30°或60°.
过P作PR⊥y轴于R,则∠RTP=60°或30°.
①当∠RTP=30°时,
,
②当∠RTP=60°时,
,
∴
.
点评:本题主要考查了待定系数法求函数解析式,以及相似三角形的性质,相似三角形的对应边的比相等.
(2)四边形CFGH与四边形CNMO的面积可以用直角△CEF的面积,可以证明四边形CFGH与四边形CNMO的面积相等.因而就可以求出m的值.
(3)已知OC=1,可以得到C点的坐标是(0,1),易证△EFQ是等边三角形,已知QF=
(4)过Q作y轴的垂线,已知E,Q点的坐标,可以根据三角形相似,求出OA的长,就可以求出P点的横坐标,进而求出P点的坐标.
若△PBK与△AEF相似,根据相似三角形的对应边的比相等,可以求出BK的值,即得到K的坐标.
解答:解:(1)EO>EC,理由如下:
由折叠知,EO=EF,在Rt△EFC中,EF为斜边,
∴EF>EC,
故EO>EC.
(2)m为定值,理由如下:
∵S四边形CFGH=CF2=EF2-EC2=EO2-EC2=(EO+EC)(EO-EC)=CO•(EO-EC),
S四边形CMNO=CM•CO=|CE-EO|•CO=(EO-EC)•CO,
∴
(3)∵CO=1,
∴EF=EO=
∴cos∠FEC=
∴∠FEC=60°,
∴
∴△EFQ为等边三角形,
作QI⊥EO于I,EI=
∴IO=
∴Q点坐标为
∵抛物线y=mx2+bx+c过点C(0,1),Q
∴可求得
∴抛物线解析式为
(4)由(3),
当
∴P点坐标为
∴BP=
方法1:若△PBK与△AEF相似,而△AEF≌△AEO,则分情况如下:
①
∴K点坐标为
②
∴K点坐标为
故直线KP与y轴交点T的坐标为
方法2:若△BPK与△AEF相似,由(3)得:∠BPK=30°或60°.
过P作PR⊥y轴于R,则∠RTP=60°或30°.
①当∠RTP=30°时,
②当∠RTP=60°时,
∴
点评:本题主要考查了待定系数法求函数解析式,以及相似三角形的性质,相似三角形的对应边的比相等.
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