如圖,矩形OABC在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),點(diǎn)A在x軸上,點(diǎn)C在y軸上,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(-2,2
3
),點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),點(diǎn)H在OA上,且AH=
1
2
,過點(diǎn)H且平行于y軸的HG與EB交于點(diǎn)G,現(xiàn)將矩形折疊,使頂點(diǎn)C落在HG上,并與HG上的點(diǎn)D重合,折痕為EF,點(diǎn)F為折痕與y軸的交點(diǎn).

(1)求∠CEF的度數(shù)和點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)求折痕EF所在直線的函數(shù)表達(dá)式;
(3)若點(diǎn)P在直線EF上,當(dāng)△PFD為等腰三角形時,試問滿足條件的點(diǎn)P有幾個,請求出點(diǎn)P的坐標(biāo),并寫出解答過程.
分析:(1)由條件可以求出EC=EB=1,根據(jù)軸對稱的性質(zhì)可以求出ED=1,利用三角函數(shù)值求出∠GED的度數(shù),從而可以求出∠CEF的度數(shù),利用勾股定理DG的值就可以求出D點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)利用三角函數(shù)值求出CF的值,從而求出F的坐標(biāo),設(shè)出直線EF的解析式,直接利用待定系數(shù)法求出其解析式就可以了;
(3)如圖2,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo),由兩點(diǎn)間的距離公式就可以求出點(diǎn)P的坐標(biāo).
解答:解:(1)∵E是BC的中點(diǎn),
∴EC=EB=
2
2
=1.
∵△FCE與△FDE關(guān)于直線EF對稱,
∴△FCE≌△FDE,
∴ED=EC=1,∠FCE=∠FDE=90°,DF=CF.
∵AH=
1
2
,
∴EG=EB-AH=1-
1
2
=
1
2

∵cos∠GED=
EG
ED
=
1
2
,
∴∠GED=60°.
∴∠DEC=180°-60°=120°.
∵∠DEF=∠CEF
∴∠CEF=
120
2
=60°.
在Rt△GED中,由勾股定理得:
DG2=ED2-EG2=1-
1
4
=
3
4

∴DG=
3
2

 DH=AB-DG=2
3
-
3
2
=
3
3
2

 OH=OA-AH=2-
1
2
=
3
2

故D(-
3
2
,
3
3
2


 (2)∵∠CEF═60°
∴CF=ECtan60°=
3

∴OF=OC-CF=2
3
-
3
=
3

∴F(0,
3
),E(-1,2
3

設(shè)EF所在直線的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b,由圖象,得
  
3
=b
2
3
=-k+b
,
解得:
k=-
3
b=
3
   
故EF所在直線的函數(shù)表達(dá)式為:y=-
3
x+
3


(3)∵DF=CF=
3
點(diǎn)P在直線EF上,
∴當(dāng)△PFD為等腰三角形時,有以下三種情況:
(a)P1F=DF=
3
,
可令P1(t,-
3
t+
3
),則:
P1F2=3
∴由兩點(diǎn)間的距離公式為:
(t-0)2+(-
3
t+
3
-
3
2=3
∴t2+3t2=3
∴t2=
3
4
,
∴t1=-
3
2
,t2=
3
2

∴P1(-
3
2
,
3
2
+
3
); P3
3
2
,-
3
2
+
3

(b) PD=DF=
3
時,
仍令P(t,-
3
t+
3
),注意D(-
3
2
,
3
3
2
),則:
PD2=3
∴(t+
3
2
2+(-
3
t+
3
-
3
3
2
2=3
∴t2+3t+
9
4
+3t2+3t+
3
4
=3
∴4t2+6t=0
∴t1=0,t2=-
3
2

∵t1=0對應(yīng)F點(diǎn),此時不構(gòu)成三角形,故舍去.
∴P4(-
3
2
,
5
3
2

(c)當(dāng) PD=PF
仍令P(t,-
3
t+
3
),注意D(-
3
2
,
3
3
2
),F(xiàn)(0,
3
),則:
PD2=PF2
∴(t+
3
2
2+(-
3
t+
3
-
3
3
2
2=(t-0)2+(-
3
t+
3
-
3
2,
∴t2+3t+
9
4
+3t2+3t+
3
4
=t2+3t2
∴6t+3=0
∴t=-
1
2

∴P4(-
1
2
3
3
2
).
故滿足條件的點(diǎn)P有4個.分別是:(-
3
2
,
5
3
2
)、(
3
2
,
3
-
3
2
)、(-
3
2
3
+
3
2
)、(-
1
2
,
3
3
2
).
點(diǎn)評:本題是一道一次函數(shù)的綜合試題,考查了軸對稱的性質(zhì)的運(yùn)用,待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式的運(yùn)用及等腰的三角形的性質(zhì)的運(yùn)用,在解答時求出直線EF的解析式時關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,矩形OABC在平面直角坐標(biāo)系中,若OA、OC的長滿足|OA-2|+(OC-2
3
)2=0

(1)求B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)把△ABC沿AC對折,點(diǎn)B落在點(diǎn)B′處,線段AB′與x軸交于點(diǎn)D,求直線BB′的解析式;
(3)在直線BB′上是否存在點(diǎn)P,使△ADP為直角三角形?若存在,請直接寫出P點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,矩形OABC在平面直角坐標(biāo)系中的位置如圖所示,OA=3,AB=2.拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過點(diǎn)A和點(diǎn)B,與x軸分別交于點(diǎn)D、E(點(diǎn)D在點(diǎn)E左側(cè)),且OE=1,則下列結(jié)論:
①a>0;②c>3;③2a-b=0;④4a-2b+c=3;⑤連接AE、BD,則S梯形ABDE=9.
其中正確結(jié)論的個數(shù)為( 。

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•昆明)如圖,矩形OABC在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A在x軸的正半軸上,點(diǎn)C在y軸的正半軸上,OA=4,OC=3,若拋物線的頂點(diǎn)在BC邊上,且拋物線經(jīng)過O,A兩點(diǎn),直線AC交拋物線于點(diǎn)D.
(1)求拋物線的解析式;
(2)求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)若點(diǎn)M在拋物線上,點(diǎn)N在x軸上,是否存在以A,D,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•浙江二模)如圖,矩形OABC在平面直角坐標(biāo)系中,A(0,3),C(4,0),點(diǎn)P為直線AB上一動點(diǎn),將直線OP繞點(diǎn)P逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°交直線BC于點(diǎn)Q,當(dāng)△POQ為等腰三角形時,點(diǎn)P坐標(biāo)為
P1(1,3),P2(7,3)
P1(1,3),P2(7,3)

查看答案和解析>>

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•淮安)如圖,矩形OABC在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A(0,4),C(2,0).將矩形OABC繞點(diǎn)O按順時針方向旋轉(zhuǎn)135°,得到矩形EFGH(點(diǎn)E與O重合).
(1)若GH交y軸于點(diǎn)M,則∠FOM=
45
45
°,OM=
2
2
2
2
;
(2)將矩形EFGH沿y軸向上平移t個單位.
①直線GH與x軸交于點(diǎn)D,若AD∥BO,求t的值;
②若矩形EFGH與矩形OABC重疊部分的面積為S個平方單位,試求當(dāng)0<t≤4
2
-2時,S與t之間的函數(shù)關(guān)系式.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案