将一矩形纸片OABC放在平面直角坐标系中,O为顶点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=8. (1)如右上图,在OC边上取一点D,将△BCD沿BD折叠,使点C恰好落在OA边上,记作点E. ①求点E的坐标

问题描述:

将一矩形纸片OABC放在平面直角坐标系中,O为顶点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=8.

(1)如右上图,在OC边上取一点D,将△BCD沿BD折叠,使点C恰好落在OA边上,记作点E.
①求点E的坐标及折痕BD的长;
②在x轴上取两点M,N(点M在点N的左侧),且MN=4.5,求使四边形BDMN的周长最短的点M和点N的坐标;
(2)如右下图,在OC,BC边上分别取点F,G,将△GCF沿GF折叠,使点C恰好落在OA边上,记作点H.设OH=x,四边形OHGC的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.

(1)①∵四边形OABC为矩形,
∴BC=OA=10,AB=OC=8,
∵△BCD沿BD折叠,使点C恰好落在OA边E点上,
∴BC=BE=10,DC=DE,
在Rt△ABE中,BE=10,AB=8,
∴AE=6,
∴OE=10-6=4,
∴E点坐标为(4,0);
在Rt△ODE中,设DE=x,则OD=OC-DC=OC-DE=8-x,
∴x2=42+(8-x)2,解得x=5,
在Rt△BDE中,
BD=

52+102
=5
5

②以D、M、N为顶点作平行四边形DMND′,作出点B关于x轴对称点B′,如图:
∴B′的坐标为(10,-8),DD′=MN=4.5,
∴D′的坐标为(4.5,3),
设直线D′B′的解析式为y=kx+b,
把B′(10,-8),D′(4.5,3)代入得
10k+b=-8,4.5k+b=3,
解得k=-2,b=12,
∴直线D′B′的解析式为y=-2x+12,
令y=0,得-2x+12=0,解得x=6,
∴M(1.5,0);N(6,0).
(2)过点H作HM⊥BC于M,则MG=HG-x,
∵△GCF沿GF折叠得到△GHF,
∴HG=CG,故MG可表示为CG-x,
在Rt△HMG中,HG2=MG2+MH2,即HG2=(CG-x)2+64,
解得:CG=
64+x2
2x

∴SOHGC=
1
2
(CG+OH)•OC=
6x2+128
x
,即y=
6x2+128
x

点F与点O重合点G与点B重合、点F与点O重合分别是点F的两个极限,
1、点G与点B重合时,由①的结论可得,此时OH=4,
2、点F与点O重合时,OH=8,
综上可得:y=
6x2+128
x
,(4≤x≤8).