在平面直角坐标系中,矩形OACB的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,OA=3,OB=4,D为边OB的中点.
(1)求线段CD的长;
(2)若E为边OA上的一个动点,求△CDE周长的最小值;
(3)若E、F为线段边OA上的两个动点(点E在点F左边),且EF=2,当四边形CDEF的周长最小时,求点E、F的坐标.
网友回答
解:(1)∵矩形OACB,OA=3,OB=4,D为边OB的中点,
∴BC=OA=3,BD=OB=2,
∴CD=;
(2)如图,作点D关于x轴的对称点D′(0,-2),
连接CD′与x轴交于点E,连接DE,
∴DE+CE=CD′(最小值),
∵在矩形OACB中,OA=3,OB=4,D为OB的中点,
∴BC=3,D′O=DO=2,D′B=6,
∴D′C=,
∴△CDE周长的最小值为:CD+DE+CE=CD+D′C=;
(3)如图,作点D关于x轴的对称点D′,在CB边上截取CG=2,
连接D′G与x轴交于点E,在EA上截EF=2,
∵GC∥EF,GC=EF,
∴四边形GEFC为平行四边形,有GE=CF,
又DC、EF的长为定值,
∴此时得到的点E、F使四边形CDEF的周长最小,
∵OE∥BC,
∴Rt△D′OE∽Rt△D′BG,有,
∴,
∴,
∴点E的坐标为(,0),点F的坐标为(,0).
解析分析:(1)结合已知条件,根据勾股定理求出即可求出CD的长度;
(2)根据两点之间线段最短的性质,CD的长度一定,求的D点关于x轴的对称点D′,CD′即为C点到D点的最小值,求△CDE周长的最小值为CD′+CD;
(3)作点D关于x轴的对称点D′,连接D′G与x轴交于点E,在EA上截EF=2,在CB边上截取CG=2,根据轴对称-最短线路的有关知识,结合图形和已知条件推出Rt△D′OE∽Rt△D′BG,根据相似三角形边得比例关系,很容易结合求的OE的长度,继而求的OF的长度,很容易得出E点,F点的坐标
点评:本题主要考查相似三角形的判定和性质、勾股定理、轴对称-最短线路的有关知识.本题关键是通过勾股定理求出各边的长度,根据轴对称-最短线路的有关知识找到E点、D′点的位置.