试题

题目:
(2012·道里区一模)如图,△ABC,A(
25
6
,0),B(3,4),将△ABO沿着直线OB翻折,点A落在第二象限内的点C处
(1)求点C的坐标;
(2)动点P从点0出发以5个单位,秒的速度沿OB向终点B运动,连接AP,将射线AP绕着点A逆时针旋转与y轴交于一点Q,且旋转角α=
1
2
∠OAB.设线段0Q的长为d,点P运动的时间为t秒,求d与t的函数关系式(直接写出时间t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,连接CP,点P在运动的过程中,是否存在CP∥AQ?若存在,求此时t的值,并判断点B与以点P为圆心,0Q长为半径的⊙P的位置关系;若不存在,请说明理由.
青果学院
答案
青果学院解:(1)设C(x,y)(x<0,y>0).
∵A(
25
6
,0),B(3,4),
∴OA=
25
6
,AB=
(3-
25
6
)
2
+42
=
25
6

又∵将△ABO沿着直线OB翻折,点A落在第二象限内的点C处,
∴OA=OC,AB=CB;
x2+y2=
625
36
(x-3)2+(y-4)2=
625
36

解得
x=-
7
6
y=4

∴点C的坐标是(-
7
6
,4);

(2)如图1,连接AC,过点B作BG⊥x轴于点G,过点C作CH⊥x轴于点H.
∵A(
25
6
,0),B(3,4),
∴OA=
25
6
,OG=3,BG=4,
∴AG=
7
6

∴AC=
20
3
(勾股定理);
∴AE=
10
3

同理,OE=
5
2

①当0≤t<
1
2
时,
∵OP=5t,
∴PE=
5
2
-5t,
5
2
-5t
d
=
10
3
25
6

∴d=-
25
4
t+
25
8

②当
1
2
≤t≤1时,同理:d=
25
4
t-
25
8


(3)如图2,过点P作PK⊥AB于点K;
∵CP∥AQ,
∴∠PCE=∠QAE;
∵AE=CE,AC⊥BO,
∴PC=PA,
∴∠PAE=∠PCE=
1
2
∠QAE=∠PAQ,
∴∠PAB=∠QAE,
∴∠PAE=∠PAB,
∴PE=PK;
∵在菱形ABCO中,∠PBK=∠OBF,
∴sin∠PBK=sin∠OBF=
OF
OB
=
PK
PB
=
4
5

∵OP=5t,OB=5,
∴PE=
5
2
-5t,PB=5-5t,
5t-
5
2
5-5t
=
4
5

解得,t=
13
18

∴存在CP∥AQ,此时t=
13
18

1
2
13
18
≤1,
∴t=
13
18
时,OQ=d=
25
4
t-
25
8
=
25
18
,BP=OB-OP=5-5t=5-
13
18
×5=
25
18

∴BP=OQ,即点B与圆心P的距离等于⊙P的半径,点B在⊙P上,
∴存在CP∥AQ,此时t=
13
18
,且点B在⊙P上.
青果学院解:(1)设C(x,y)(x<0,y>0).
∵A(
25
6
,0),B(3,4),
∴OA=
25
6
,AB=
(3-
25
6
)
2
+42
=
25
6

又∵将△ABO沿着直线OB翻折,点A落在第二象限内的点C处,
∴OA=OC,AB=CB;
x2+y2=
625
36
(x-3)2+(y-4)2=
625
36

解得
x=-
7
6
y=4

∴点C的坐标是(-
7
6
,4);

(2)如图1,连接AC,过点B作BG⊥x轴于点G,过点C作CH⊥x轴于点H.
∵A(
25
6
,0),B(3,4),
∴OA=
25
6
,OG=3,BG=4,
∴AG=
7
6

∴AC=
20
3
(勾股定理);
∴AE=
10
3

同理,OE=
5
2

①当0≤t<
1
2
时,
∵OP=5t,
∴PE=
5
2
-5t,
5
2
-5t
d
=
10
3
25
6

∴d=-
25
4
t+
25
8

②当
1
2
≤t≤1时,同理:d=
25
4
t-
25
8


(3)如图2,过点P作PK⊥AB于点K;
∵CP∥AQ,
∴∠PCE=∠QAE;
∵AE=CE,AC⊥BO,
∴PC=PA,
∴∠PAE=∠PCE=
1
2
∠QAE=∠PAQ,
∴∠PAB=∠QAE,
∴∠PAE=∠PAB,
∴PE=PK;
∵在菱形ABCO中,∠PBK=∠OBF,
∴sin∠PBK=sin∠OBF=
OF
OB
=
PK
PB
=
4
5

∵OP=5t,OB=5,
∴PE=
5
2
-5t,PB=5-5t,
5t-
5
2
5-5t
=
4
5

解得,t=
13
18

∴存在CP∥AQ,此时t=
13
18

1
2
13
18
≤1,
∴t=
13
18
时,OQ=d=
25
4
t-
25
8
=
25
18
,BP=OB-OP=5-5t=5-
13
18
×5=
25
18

∴BP=OQ,即点B与圆心P的距离等于⊙P的半径,点B在⊙P上,
∴存在CP∥AQ,此时t=
13
18
,且点B在⊙P上.
考点梳理
翻折变换(折叠问题);坐标与图形性质;勾股定理;菱形的性质;点与圆的位置关系;解直角三角形.
(1)设C(x,y).利用两点间的距离公式可以求得点C的坐标;
(2)如图1,连接AC,过点B作BG⊥x轴于点G,过点C作CH⊥x轴于点H.需要分类讨论:当0≤t<
1
2
1
2
≤t≤1时,两种情况下的d与t的函数关系式(直接写出时间t的取值范围);
(3)如图2,过点P作PK⊥AB于点K.假设存在CP∥AQ,利用平行线的性质、旋转的性质推知PE=PK;然后根据线段间的数量关系可以求得此时的t的值;
欲判断点B与以点P为圆心,0Q长为半径的⊙P的位置关系,只需证明点B与圆心P的距离是否等于⊙P的半径即可.
本题综合考查了翻折变换、勾股定理、菱形的性质以及点与圆的位置关系等知识点.注意,解答(2)时,要分类讨论,以防漏解.
找相似题