如图,在平面直角坐标系中,O为原点,▱ABCD的顶点A在x轴正半轴上,点B在第一象限,OA=4,OC=2,点P...
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如图,在平面直角坐标系中,O为原点,▱ABCD的顶点A在x轴正半轴上,点B在第一象限,OA=4,OC=2,点P、点Q分别是边BC、边AB上的动点,△PQB沿PQ所在直线折叠,点B落在点B1处.
(1)若▱OABC是矩形.
①写出点B的坐标.
②如图1,若点B1落在OA上,且点B1的坐标为(3,0),求点Q的坐标.
(2)若OC⊥AC,如图2,过点B1作B1F∥x轴,与对角线AC、边OC分别交于点E、F.若B1F=3B1E,点B1的横坐标为m,求点B1的纵坐标(用含m的代数式表示),并直接写出点B1的所有可能的情况下,m的最大值和最小值.
【回答】
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)①根据OA=4,OC=2,可得点B的坐标;
②首先设AQ=x,由点B关于PQ的对称点为B1,可得B1Q=BQ=2﹣x,然后由在Rt△AB1Q中,由AQ2+AB12=B1Q2,得方程:x2+1=(2﹣x)2,解此方程解可求得*;
(2)根据平行四边形的*质,且分点在线段EF的延长线和线段上两种情况进行分析求解可求得*.
【解答】解:(1)∵OA=4,OC=2,
∴点B的坐标为(4,2);
②设AQ=x,点B关于PQ的对称点为B1,则B1Q=BQ=2﹣x,
∵点B1落在OA上,点B1(3,0),
∴OB1=3,
∴AB1=4﹣3=1,
在Rt△AB1Q中,由AQ2+AB12=B1Q2,
得:x2+1=(2﹣x)2,
解得:x=;
∴点Q的坐标为:(4,);
(2)∵四边形OABC为平行四边形,OA=4,OC=2,且OC⊥AC,
∴∠OAC=30°,
∴点C(1,),
∵B1F=3B1E,
∴点B1不与点E,F重合,也不在线段EF的延长线上,
①当点B1在线段FE的延长线上时,如图2,延长B1F与y轴交于点G,点B1的横坐标为m,B1F∥x轴,
∵B1F=3B1E,
∴B1G=m,
设OG=a,
则GF=a,OF=a,
∴CF=2﹣a,
∴EF=4﹣a,B1E=2﹣a,
∴B1G=B1E+EF+FG=(2﹣a)+(4﹣a)+a=m,
∴a=﹣m+,即B1的纵坐标为﹣m+,
m的取值范围是≤m≤1+;
②当点B1在线段EF(除点E,F)上时,如图3,延长B1F与y轴交于点G,点B1的横坐标为m,B1F∥x轴,
B1F=3B1E,
∴B1G=m,
设OG=a,
则GF=a,OF=a,
∴CF=2﹣a,
∴FE=4﹣,B1F=EF=3﹣a,
∴B1G=B1F+FG=(3﹣a)+a=m,
∴a=﹣m+,即点B1的纵坐标为﹣m+,
故m的取值范围是:≤m≤3.
∴m的最大值为:1+,最小值为:.
知识点:特殊的平行四边形
题型:解答题
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