如图,在平面直角坐标系xoy中,已知矩形AOBC,AO=2,BO=3,函数的图象经过点C.(1)直接写出点C的坐标;(2)将矩形AOBC分别沿直线AC,BC翻折,所得

发布时间:2020-08-10 00:50:24

如图,在平面直角坐标系xoy中,已知矩形AOBC,AO=2,BO=3,函数的图象经过点C.
(1)直接写出点C的坐标;
(2)将矩形AOBC分别沿直线AC,BC翻折,所得到的矩形分别与函数的图象交于点E、F,求线段EF.
(3)①在(2)条件下,如果M为x轴上一点,N为y轴上一点,是否存在以点F,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,试求点N?的坐标;若不存在,请说明理由.
②若点P、Q分别在函数图象的两个分支上,请直接写出线段P、Q两点的最短距离(不需证明);并利用图象,求当时x的取值范围.

网友回答

解:(1)∵AO=2,BO=3,且C在第一象限,
∴C(3,2);
(2)把C(3,2)代入y=(k≠0),得2=,
解得:k=6,
∴y=,
∵OD=2OA=4,OG=2OB=6,
∴D(0,4),G(6,0),
把y=4代入y=,得x=,
∴E(,4),
把x=6代入y=,得y=1,
∴F(6,1),
则由勾股定理得:EF==;
(3)①分两种情况,
(i)若以线段EF为平行四边形FEMN的一边,
∵四边形FEMN是平行四边形,
∴FE∥MN,FE=MN,
设直线EF的解析式为y=kx+b(k≠0),
将E和F的坐标代入得:,
解得:,
∴直线EF方程:y=-x+5,
∴FE∥MN,
∴设直线MN方程:y=-x+n,
令x=0,求得:y=n;令y=0,求得:x=n,
∴M(n,0),N(0,n),
在Rt△MNO中,OM=n,ON=n,MN=EF=,
由勾股定理得:OM2+ON2=MN2,即(n)2+n2=()2,
解得:n=3或n=-3,
∴N(0,3)或N(0,-3);
(ii)若以线段EF为平行四边形FEMN的对角线,
此时可求得点N(0,5)在直线EF:y=-x+5上,
∴点F,E,M,N四点在同一直线上,因而平行四边形FEMN不存在,
综上,满足条件的点N坐标为?(0,3)与?(0,-3);
②将y=x代入y=中,得:x2=6,
解得:x=或-,
∴P(,),Q(-,-),
此时PQ的距离最短,最短距离PQ==,
根据图象,当≤x时,x的取值范围为:-≤x<0或x≥.
解析分析:(1)由平面直角坐标系中C的位置,得到OA的长为点C的纵坐标,OB的长为点C的横坐标,根据点C在第一象限,写出C的坐标即可;
(2)将(1)求出的C坐标代入反比例解析式中,求出k的值,确定出反比例解析式,由折叠可得E的纵坐标等于2OA,F的横坐标等于2OB,将求出E的纵坐标代入反比例解析式中,求出E的横坐标,将F的横坐标代入反比例解析式中求出F的纵坐标,确定出E和F的坐标,利用两点间的距离公式即可求出EF的长;
(3)①分两种情况考虑:(i)若以线段EF为平行四边形FEMN的一边,由平行四边形的性质得到FE与MN平行且相等,设直线EF的解析式为y=kx+b(k≠0),将E和F的坐标代入,得到关于k与b的二元一次方程组,求出方程组的解得到k与b的值,确定出直线EF的解析式,由两直线平行时斜率相等,得到直线MN解析式为y=kx+n,分别令x=0及y=0,求出对应的y与x的值,表示出M与N的坐标,由EF的长,根据MN=EF得出MN的长,在直角三角形MON中,由OM,ON,及MN的长,利用勾股定理列出关于n的方程,求出方程的解得到n的值,即可确定出N的坐标;(ii)若以线段EF为平行四边形FEMN的对角线,此时可求得点N(0,5)在直线EF上,可得点F,E,M,N四点在同一直线上,因而平行四边形FEMN不存在,综上,得到满足题意的N的坐标;
②当P与Q的横纵坐标绝对值相等时,PQ的距离最小,令y=x,代入反比例解析式中求出x的值,即为y的值,确定出P与Q的坐标,即可求出OP与OQ的长,由OP+OQ即可求出P、Q最短距离PQ的长;由求出P与Q两点的横坐标及原点O的横坐标,将x分为4段:x<-,-<x<0,0<x<,x>,找出一次函数y=x在反比例函数图象上方时x的范围,即为所求x的范围.

点评:此题属于反比例函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,折叠的性质,勾股定理,一次函数与坐标轴的交点,待定系数法确定一次函数解析式,利用了数形结合及分类讨论的思想,是中考常考的压轴题.
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