题目
在平面直角坐标系中,O为原点,四边形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点P,点Q分别是边BC,边AB上的点,连结AC,PQ,点B1是点B关于PQ的对称点.
(1)
若四边形OABC为矩形,如图1,①求点B的坐标;②若BQ:BP=1:2,且点B1落在OA上,求点B1的坐标;
(2)
若四边形OABC为平行四边形,如图2,且OC⊥AC,过点B1作B1F∥x轴,与对角线AC、边OC分别交于点E、点F.若B1E:B1F=1:3,点B1的横坐标为m,求点B1的纵坐标,并直接写出m的取值范围.
答案: 解:∵OA=4,OC=2,∴点B的坐标为(4,2);②如图1,过点P作PD⊥OA,垂足为点D,∵BQ:BP=1:2,点B关于PQ的对称点为B1,∴B1Q:B1P=1:2,∵∠PDB1=∠PB1Q=∠B1AQ=90°,∴∠PB1D=∠B1QA,∴△PB1D∽△B1QA,∴ PDAB1=PB1B1Q=2 ,∴B1A=1,∴OB1=3,即点B1(3,0)
解:∵四边形OABC为平行四边形,OA=4,OC=2,且OC⊥AC,∴∠OAC=30°,∴点C(1, 3 ),∵B1E:B1F=1:3,∴点B1不与点E,F重合,也不在线段EF的延长线上,①当点B1在线段FE的延长线上时,如图2,延长B1F与y轴交于点G,点B1的横坐标为m,B1F∥x轴,B1E:B1F=1:3,∴B1G=m,设OG=a,则GF= 33a ,OF= 233a ,∴CF= 2−233a ,∴EF= 4−433a ,B1E= 2−233a ,∴B1G=B1E+EF+FG= (2−233a)+(4−433a)+33a=m ,∴a= −35m+653 ,即B1的纵坐标为 −35m+653 ,m的取值范围是 177≤m≤1+1077 ;②当点B1在线段EF(除点E,F)上时,如图3,延长B1F与y轴交于点G,点B1的横坐标为m,B1F∥x轴,B1E:B1F=1:3,∴B1G=m,设OG=a,则GF= 33a ,OF= 233a ,∴CF= 2−233a ,∴FE= 4−433a ,B1F= 34EF=3−3a ,∴B1G=B1F+FG= (3−3a)+33a=m ,∴a= −32m+323 ,即点B1的纵坐标为 −32m+323 ,故m的取值范围是 157≤m≤3