Question

【題目】已知：矩形OABC的頂點(diǎn)O在平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)，邊OA、OC分別在x、y軸的正半軸上，且OA=3cm，OC=4cm，點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā)沿AB向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)N從點(diǎn)C出發(fā)沿CA向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)M、N同時(shí)出發(fā)，且運(yùn)動(dòng)的速度均為1cm/秒，當(dāng)其中一個(gè)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，另一點(diǎn)即停止運(yùn)動(dòng)．設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒．

（1）當(dāng)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)1秒時(shí)，求點(diǎn)N的坐標(biāo)；(提示:過(guò)N作x軸y軸垂線，垂足分別為D,ECN:CA=CE:CO=NE:OA)

（2）試求出多邊形OAMN的面積S與t的函數(shù)關(guān)系式；

（3）t為何值時(shí)，以△OAN的一邊所在直線為對(duì)稱軸翻折△OAN，翻折前后的兩個(gè)三角形所組成的四邊形為菱形？

Answer 1

【答案】（1）N的坐標(biāo)為；

（2）多邊形OAMN的面積S=，（0≤t≤4）．

（3）t的值為，或．

【解析】試題分析：（1）過(guò)N作NE⊥y軸，作NF⊥x軸，由△CEN∽△COA，利用相似比求EN，再用勾股定理求CE，確定N點(diǎn)坐標(biāo)；（2）將多邊形OAMN分為△ONA和△AMN，用t分別表示兩個(gè)三角形的面積，再求和即可；（3）分為①直線ON為對(duì)稱軸，②直線OA為對(duì)稱軸，③直線AN為對(duì)稱軸，畫(huà)出圖形，根據(jù)菱形的特殊性，列方程求解．

試題解析：（1）∵t=1∴CN=1，AM=1

過(guò)N作NE⊥y軸，作NF⊥x軸

過(guò)N作NE⊥y軸，NF⊥x軸，

∴△CEN∽△COA,

∴，即，

∴EN=．

由勾股定理得：，，

∴．

（2）由（1）得，∴，

∴N點(diǎn)坐標(biāo)為．

∵多邊形OAMN由△ONA和△AMN組成

∴，，

∴多邊形OAMN的面積S=（0≤t≤4）.

（3）①直線ON為對(duì)稱軸時(shí)，翻折△OAN得到△OA′N，此時(shí)組成的四邊形為OANA′，

當(dāng)AN=A′N=A′O=OA，四邊形OANA’是菱形．

即AN=OA，∴5-t=3∴t=2．

②直線OA為對(duì)稱軸時(shí)，翻折△OAN得到△OAN′，

此時(shí)組成的四邊形為ONAN′，連接NN′，交OA于點(diǎn)G．

當(dāng)NN′與OA互相垂直平分時(shí)，四邊形ONAN′是菱形．

即OA⊥NN′，OG=AG=，

∴NG∥CO，∴點(diǎn)N是AC的中點(diǎn)，

∴CN=，∴

③直線AN為對(duì)稱軸時(shí)，翻折△OAN得到△O′AN，

此時(shí)組成的四邊形為ONO′A，連接OO’，交AN于點(diǎn)H．

當(dāng)OO′與AN互相垂直平分時(shí)，四邊形ONO’A是菱形．

即OH⊥AC，AH=NH=，

由面積法可求得OH=，

在Rt△OAH中，由勾股定理得，AH=．

∴，∴

綜上所述，t的值為．