题目:

如图,△OAB是边长为
2+的等边三角形,其中O是坐标原点,顶点B在y轴的正方向上,将△OAB折叠,使点A落在OB边上,记为A′,折痕为EF.
(1)当A′E∥x轴时,求点A'的坐标和直线A′F所对应的函数关系式;
(2)在OB上是否存在点A′,使四边形AFA′E是菱形?若存在,请求出此时点A′的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点A′在OB上运动但不与点O、B重合,能否使△A′EF成为直角三角形?若能,请求出此时点A′的坐标;若不能,请你说明理由.
答案

解:(1)设过点A′、F的直线为y=ax+b(a≠0).
∵△OAB是等边三角形,
∴由已知可得∠A′OE=60°;
又∵将△OAB折叠,使点A落在OB边上,记为A′,折痕为EF,
∴A′E=AE,∠FA′E=∠A=60°;
∵A′E∥x,
∴A′E⊥OB,
∴tan∠FA′E=
;
故设直线A′F的解析式为y=
x+b,A′的坐标为(0,t);
∵AE=A′E=
t,OE=2t,
∴
t+2t=2+
,
解得,t=1,
∴点A′的坐标为(0,1);
∴1=
×0+b,
解得,b=1,
∴直线A′F的解析式为y=
x+1;
(2)在OB上存在点A′,使四边形AFA′E是菱形;理由如下:
∵△OAB是等边三角形,
∠BOA=∠A=∠OBA=60°;
又∵四边形AFA′E是菱形,
∴A′F∥A′E,
∴∠BA′F=∠BOA=60°(两直线平行,同位角相等),
∴△BA′F是等边三角形,
∴BA′=A′F;
易证△A′OE为等边三角形,
∴OA′=A′E;
∵A′F=A′E(菱形的邻边相等),
∴A′B=OA′(等量代换),
∴A′(0,1+
);
(3)不可能使△A′EF成为直角三角形.
理由如下:
∵∠FA′E=∠FAE=60°,
若△A′EF成为直角三角形,只能是∠A′EF=90°或∠A′FE=90°
若∠A′EF=90°,利用对称性,则∠AEF=90°,
A、E、A三点共线,O与A重合,与已知矛盾;
同理若∠A′FE=90°也不可能,
所以不能使△A′EF成为直角三角形.

解:(1)设过点A′、F的直线为y=ax+b(a≠0).
∵△OAB是等边三角形,
∴由已知可得∠A′OE=60°;
又∵将△OAB折叠,使点A落在OB边上,记为A′,折痕为EF,
∴A′E=AE,∠FA′E=∠A=60°;
∵A′E∥x,
∴A′E⊥OB,
∴tan∠FA′E=
;
故设直线A′F的解析式为y=
x+b,A′的坐标为(0,t);
∵AE=A′E=
t,OE=2t,
∴
t+2t=2+
,
解得,t=1,
∴点A′的坐标为(0,1);
∴1=
×0+b,
解得,b=1,
∴直线A′F的解析式为y=
x+1;
(2)在OB上存在点A′,使四边形AFA′E是菱形;理由如下:
∵△OAB是等边三角形,
∠BOA=∠A=∠OBA=60°;
又∵四边形AFA′E是菱形,
∴A′F∥A′E,
∴∠BA′F=∠BOA=60°(两直线平行,同位角相等),
∴△BA′F是等边三角形,
∴BA′=A′F;
易证△A′OE为等边三角形,
∴OA′=A′E;
∵A′F=A′E(菱形的邻边相等),
∴A′B=OA′(等量代换),
∴A′(0,1+
);
(3)不可能使△A′EF成为直角三角形.
理由如下:
∵∠FA′E=∠FAE=60°,
若△A′EF成为直角三角形,只能是∠A′EF=90°或∠A′FE=90°
若∠A′EF=90°,利用对称性,则∠AEF=90°,
A、E、A三点共线,O与A重合,与已知矛盾;
同理若∠A′FE=90°也不可能,
所以不能使△A′EF成为直角三角形.