在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形OABC的位置如图所示,点A,C的坐标分别为(10,0),(0,8).点P是y轴上的一个动点,将△OAP沿AP翻折得到△O′AP,直线BC与直线O′P交于点E,与直线O′A交于点F.(1)当点P在y轴正半轴,且∠OAP=30°时,求点O′的坐标,并判断点O′落在矩形OABC的内部还是外部.(2)当O′落在直线BC上时,求直线O′A的解析式.(3)在点P的运动过程中,是否存在某一时刻,使得线段CF与线段OP的长度相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

问题描述:

在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形OABC的位置如图所示,点A,C的坐标分别为(10,0),(0,8).点P是y轴上的一个动点,将△OAP沿AP翻折得到△O′AP,直线BC与直线O′P交于点E,与直线O′A交于点F.

(1)当点P在y轴正半轴,且∠OAP=30°时,求点O′的坐标,并判断点O′落在矩形OABC的内部还是外部.
(2)当O′落在直线BC上时,求直线O′A的解析式.
(3)在点P的运动过程中,是否存在某一时刻,使得线段CF与线段OP的长度相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

(1)如图:连接O′O,作O′G⊥OA与G,
∠O′AO=2∠OPA=60°,AO=AO′,
∴△O′AO是等边三角形,
∴O′(5,5

3
).
∵5
3
>8,
∴O′在矩形外部;
(2)在RT△ABO′中,AO′=10,AB=8,
∴BO′=
(AO)2−AB2
=6,
①当O′在线段BC上时,
∴CO′=4,O’(4,8),
待定定系数法得,直线AO′解析式:y=-
4
3
x+
40
3

②当O′在CB延长线上时,CO′=16,
∴O’(16,8),
得直线AO’解析式:y=
4
3
x-
40
3

(3)(0,10),(0,-10),(0,
20
3
),(0,
20
7
).
答案解析:(1)根据折叠的性质,可得对应角相等,对应线段相等,根据等边三角形的判定与性质,可得△O′AO是等边三角形,O′G的长,可得答案;
(2)分类讨论,当O′在线段BC上时,当O′在CB延长线上时,根据勾股定理,可得BO′,根据线段的和差,可得CO′.O′点的距离,根据待定系数法,可得答案;
(3)分类讨论,F在线段CB上(不予B点重合)根据折叠的性质,可得OP=O′P,根据根据全等三角形的性质,可得 O′P与CF的关系;F与B点重合,易得OA=OC=CF,可得答案.
考试点:一次函数综合题.
知识点:本题考查了一次函数的综合题,利用了等边三角形的性质,待定系数法,分类讨论是解题关键.