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如图1 平面直角坐标系中有一矩形纸片OABC O为原点 点A C分别在x轴 y轴上 点B的

时间:2021-08-03 01:51:01

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如图1 平面直角坐标系中有一矩形纸片OABC O为原点 点A C分别在x轴 y轴上 点B的

问题补充:

如图1,平面直角坐标系中有一矩形纸片OABC,O为原点,点A、C分别在x轴、y轴上,点B的坐标为(,1),在BC边上选取适当的点D,将△OCD沿OD翻折,点C落在点E处,得到△OED.

(1)若点E与点A、点B构成等腰三角形,求点E的坐标;

(2)若点E在一次函数y=2x-1的图象上(如图2),求点D的坐标;

(3)当线段OD与直线EA垂直时(如图3),求△CDE的外接圆的半径.

答案:

解:(1)∵B(,1),

∴AB=OC=1,

OB==2,

根据翻折的性质,OE=OC=1,

①AB=BE时,则OE+BE=OB=2,

所以,点O、E、B三点共线,且点E是OB的中点,

∵O(0,0),B(,1),

∴点E的坐标为(,),

②AE=BE时,根据等腰三角形三线合一的性质可得点E在AB的垂直平分线上,

所以,点E的纵坐标为,

过点E作EF⊥OA于点F,则OF===,

所以,点E的坐标为(,),

③AE=AB时,∵OE=AE=1,

∴点E在OA的垂直平分线上,

∴OF=OA=,

∴EF===,

∴点E的坐标为(,),

综上所述,点E的坐标为(,);

(2)如图2,过点E作OC的平行线交BE于F,交OA于G,可得EF⊥BC,EG⊥OA,

∵点E在一次函数y=2x-1的图象上,

∴设点E坐标为(a,2a-1),

在Rt△OEG中,OE2=EG2+OG2,

即12=(2a-1)2+a2,

整理得,5a2-4a=0,

解得a1=0(舍去),a2=,

∴OG=,EG=2×-1=,

∴EF=FG-EG=1-=,

根据翻折,∠DEO=∠OCD=90°,

∴∠DEF+∠OEG=180°-90°=90°,

∵∠EOG+∠OEG=90°,

∴∠EOG=∠DEF,

又∵∠EDF=∠OGE=90°,

∴△OGE∽△EFD,

∴=,

即=,

解得DF=,

∴CD=CF-DF=OG-DF=-=,

∴点D的坐标为(,1);

(3)如图3,连接CE,根据翻折对称性,CE⊥OD,

∵AE⊥OD,

∴A、E、C三点共线,

∵∠OAE+∠OCE=90°,∠COD+∠OCE=90°,

∴∠OAE=∠COD,

矩形OABC的对角线AC=OB=2,

∵cos∠OAE==,

cos∠COD==,

∴=,

解得OD=,

∵OD是Rt△OCD与Rt△ODE的斜边,

∴点O、C、D、E四点共圆,且OD是外接圆的直径,

∴△CDE的外接圆的半径为:OD=×=.

解析分析:(1)分①AB=BE时,根据勾股定理求出OB=2,从而判断出O、E、B三点共线,从而确定点E为矩形OABC的中心,然后根据点B的坐标写出即可;

②AE=BE,然后根据等腰三角形三线合一的性质可以判定点E的纵坐标为,再根据翻折的性质可得OE=OC=1,过点E作EF⊥OA于点F,根据勾股定理求出OF的长度,即可得到点E的坐标;

③AE=AB时,可以得到AE=OE,根据等腰三角形三线合一的性质可得点E在OA的垂直平分线上,然后利用勾股定理求出点E到OA的距离EF的长度,即可得解;

(2)过点E作OC的平行线交BE于F,交OA于G,可得EF⊥BC,EG⊥OA,然后根据直线解析式设出点E的坐标,利用勾股定理列式求解得到点E的坐标,然后证明△OGE和△EFD相似,根据相似三角形对应边成比例列式求出DF的长度,然后求出CD的长度,即可得到点D的坐标;

(3)连接CE,根据翻折的对称性可得CE⊥OD,再根据过一点有且只有一条直线与已知直线垂直可得A、E、C三点共线,再根据直角三角形两锐角互余求出∠OAE=∠COD,再根据勾股定理求出AC的长度,然后利用∠OAE与∠COD的余弦值相等列式求解即可得到OD的长度,再证明△CDE的外接圆是以OD为直径的圆,从而得解.

点评:本题是对一次函数的综合考查,主要利用了翻折变换的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,以及相似三角形的判定与性质,(1)要根据等腰三角形的腰进行讨论,(2)先根据直线解析式求出点E的坐标是解题的关键,(3)判断出点A、E、C三点共线是解题的关键.

如图1 平面直角坐标系中有一矩形纸片OABC O为原点 点A C分别在x轴 y轴上 点B的坐标为( 1) 在BC边上选取适当的点D 将△OCD沿OD翻折 点C落在点E

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