Question

如圖，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，正方形AOBC的頂點C的坐標為（1，1），過點B的直線MN與OC平行，AC的延長線交MN于點D，點P是直線MN上的一個動點，CQ∥OP交MN于點Q．
（1）求直線MN的函數(shù)解析式；
（2）當點P在x軸的上方時，求證：△OBP≌△CDQ；猜想：若點P運動到x軸的下方時，△OBP與△CDQ是否依然全等？（不要求寫出證明過程）
（3）當四邊形OPQC為菱形時，①求出點P的坐標；②直接寫出∠POC的度數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)正方形的性質(zhì)可以確定B的坐標，先求出OC的解析式，再由B的坐標就可以求出NM的解析式；
（2）根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和平行線的性質(zhì)就可以判定△OBP≌△CDQ，當點P運動到x軸的下方時，△OBP與△CDQ同理可以判斷兩三角形全等；
（3）如圖3、圖4，作OH⊥MN，PG⊥OB于G，根據(jù)勾股定理就可以求出P點的縱坐標，從而求出P點的坐標，根據(jù)直角三角形的性質(zhì)就可以求出∠OPE的度數(shù)，由平行的性質(zhì)就可以得出∠POC的度數(shù)．當P點在x軸的下方時如圖4同理可以得出結(jié)論．

解答：解：（1）∵四邊形AOBC是正方形，
∴AO=BO=BC=AC，AO∥BC，AC∥OB，∠OBC=90°．
∵C的坐標為（1，1），
∴B（1，0），
設(shè)OC的解析式為y=kx，由題意，得
1=k，
∴OC的解析式為：y=x．
∵MN∥OC，
∴直線MN的解析式與OC的解析式的k值相等．
設(shè)MN的解析式為y=x+b，由題意，得
0=1+b，
∴b=-1，
∴直線MN的解析式為y=x-1；

（2）∵OC∥MN，OP∥CQ，
∴四邊形OPQC是平行四邊形，∠OPB=∠CQD，∠OBP=∠CDQ，
∴OP=CQ．
在△OBP和△CDQ中，

∠OPB=∠CQD ∠OBP=∠CDQ OP=CQ

，
∴△OBP≌△CDQ（AAS）．
如圖，點P運動到x軸的下方時，△OBP≌△CDQ，方法同上．

（3）如圖3、圖4，作OH⊥MN，PG⊥OB于G，
∴OH=

1

2

BE=

2

2

．BG=PG．
∵OB=BC=1，
∴OC=

2

．
∵四邊形OPQC是菱形，
∴OP=OC=

2

，
∴OP=2OH，
∴∠OPH=30°．
∵OC∥MN，
∴∠POC=∠OPH=30°．
設(shè)PG=BG=x，則OG=1+x，在Rt△OPG中，由勾股定理，得
2=（1+x）²+x²，
解得：x₁=

-1+ 3

2

，x₂=

-1- 3

2

，
∴OG=

1+ 3

2

或

1- 3

2

∴P（

1+ 3

2

，

3 -1

2

）或（

1- 3

2

，-

1+ 3

2

），∠POC=30°或150°．

點評：本題是一道一次函數(shù)的綜合試題，考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式的運用，平行四邊形的判定及性質(zhì)的運用，全等三角形的判定及性質(zhì)的運用，菱形的性質(zhì)的運用，勾股定理的運用，解答時運用靈活運用菱形的性質(zhì)和直角三角形的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵．