1、第二部分 题型研究,题型五 几何探究题,类型三 折叠问题,例 3 在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA、OC分别落在x轴、y轴上,O为坐标原点,且OA8, OC4,连接AC,将矩形OABC对折,使点A与点C重合,折痕ED与BC交于点D,交OA于点E,连接AD,如图.,例3题图,(1)求点D的坐标和AD所在直线的函数关系式; 【思维教练】要求点D坐标,需求得CD,根据折叠性质易知CEAE,且A、C两点关于ED对称,再由四边形OABC为矩形,BCOA转化得CDECED,从而CECD,而在RtOCE中,OC已知,OE可用含CE的式子表示,用勾股定理即可求得CE,从而求得点D的坐标;而直线AD的解
2、析式只需将A、D两点坐标代入,利用待定系数法即可求解,解:(1)设CEt, 矩形OABC对折,使A与C重合(折痕为ED),OA8,OC4, CEAEt,AEDCED, OEOAAE8t, 在RtOCE中,OC2OE2CE2, 42(8t)2t2, 解得t5, 即CEAE5,,BCOA,CDEAED, CDECED,CDCE5. D(5,4), 设直线AD的解析式为ykxb, 将A(8,0)、D(5,4)代入解析式可得,解得 ,AD所在直线的函数关系式为y x ;,(2)M的圆心M始终在直线AC上(点A除外),且M始终与x轴相切,如图. 求证:M与直线AD相切; 【思维教练】由折叠性质可知DE垂
3、直平分AC,从而得到CDAD,根据等边对等角及平行线性质证得AC平分OAD,从而可证明M与直线AD相切,(2)证明:四边形OABC为矩形, BCOA,DCACAO, 又矩形OABC对折,使点A与点C重合(折痕为ED), DE为AC的垂直平分线,CDAD, DCADAC, DACCAO, AC平分DAO,,AC上的点到直线AO和直线AD的距离相等, M点到直线AO和直线AD的距离相等, M始终与x轴相切, M点到直线AO的距离为半径r, M点到直线AD的距离也为半径r, 直线AD与M相切;,圆心M在直线AC上运动,在运动过程中,能否与y轴也相切?如果能相切,求出此时M与x轴、y轴和直线AD都相切时的圆心M的坐标;如果不能相切,请说明理由 【思维教练】M与y轴相切,可知圆心M到y轴的距离即点M横坐标为半径r,再结合点M在直线AC上,用含r的式子表示出点M的纵坐标,利用点M横、纵坐标相等可求出r的值,解:M在直线AC上运动,在运动过程中,能与y轴也相切 如果M与y轴相切,可知圆心M到y轴的距离为半径, 由可知M(82r,r),所以只需使82rr, 即当r为 时,M与x轴、y轴和直线AD都相切, M点的坐标为( , ),