题目
如图1,在平面直角坐标系中有长方形OABC,点 ,将长方形OABC沿AC折叠,使得点B落在点D处,CD边交x轴于点E, .
(1)
求点D的坐标;
(2)
如图2,在直线AC以及y轴上是否分别存在点M,N,使得△EMN的周长最小?如果存在,求出△EMN周长的最小值;如果不存在,请说明理由;
(3)
点P为y轴上一动点,作直线AP交直线CD于点Q,是否存在点P使得△CPQ为等腰三角形?如果存在,请求出∠OAP的度数;如果不存在,请说明理由.
答案: 解:∵四边形AOCB是矩形, ∴OC=AB=4, ∵∠OAC=30° ∴AC=2CO=8,AO= 3 CO=4 3 ,∠CAB=60°, ∵长方形OABC沿AC折叠,使得点B落在点D处, ∴AD=AB=4,∠CAD=60°, ∴∠DAO=30°, 如图1,过点D作DF⊥AO于F, ∵DF⊥AO,∠DAO=30°, ∴DF= 12 AD=2,AF= 3 DF=2 3 , ∴OF=AO﹣AF=2 3 , ∴点D坐标(2 3 ,﹣2)
解:如图2,过点E作y轴的对称点G,过点E作AC的对称点H,连接GH交y轴于点N,与AC交于M,即△EMN的周长最小值为GH, ∵∠OAD=30°,AD=4,∠ADC=90° ∴AE= 833 , ∴OE= 433 , ∵点G,点E关于y轴对称,点E,点H关于AC对称, ∴点G(﹣ 433 ,0),点H( 833 ,4) ∴GH= (−433−833)2+(0−4)2=8 , ∴△EMN的周长最小值为8
解:存在点P使得△CPQ为等腰三角形, ∵∠ACB=∠ACD=30°, ∴∠OCE=30°, ①若CP=CQ,如图3, ∵CP=CQ,∠OCE=30°, ∴∠CPQ=75°, ∴∠OAP=90°﹣∠CPQ=15°, ②若PQ=CQ时,如图4, ∵CQ=PQ, ∴∠QPC=∠PCQ=30°, ∴∠OAP=90°﹣∠CPQ=60°; ③若CP=PQ,如图5, ∴∠PCQ=∠PQC=30°, ∴∠OPA=60°,且∠OCA=60°, ∴不存在这样的点P, 综上,满足条件的点P存在,并且∠OAP=15º或60º.