几何画板解析20
(2017·绍兴)如图1,已知平行四边形ABCD,AB∥x轴,AB=6,点A的坐标为(1,﹣4),点D的坐标为(﹣3,4),点B在第四象限,点P是平行四边形ABCD边上的一个动点.
(1)若点P在边BC上,PD=CD,求点P的坐标.
(2)若点P在边AB,AD上,点P关于坐标轴对称的点Q落在直线y=x﹣1上,求点P的坐标.
(3)若点P在边AB,AD,CD上,点G是AD与y轴的交点,如图2,过点P作y轴的平行线PM,过点G作x轴的平行线GM,它们相交于点M,将△PGM沿直线PG翻折,当点M的对应点落在坐标轴上时,求点P的坐标.(直接写出答案)
图文解析:
(1)如下图示,因点P在边BC上,PD=CD,显然只有P点与C点重合时,才符合条件.
∵依题意,得:点P与点C重合,CD=6,
∴点P坐标为(3,4).
(2)观察动态演示(自动播放):
分两种情形:
①当点P在边AD上时,如下图示:
不难求得直线AD为y=﹣2x﹣2,可设P(a,﹣2a﹣2),且﹣3≤a≤1,则点P关于x轴的对称点Q1(a,2a+2),点P关于y轴的对称点Q2(﹣a,2 a +2).
若点Q1在直线y=x﹣1上时,有:
2a+2=a﹣1,解得a=﹣3,
此时P(﹣3,4).
若点Q2在直线y=x﹣1上时,有:
﹣2a﹣2=﹣a﹣1,解得a=﹣1,
此时P(﹣1,0)
②当点P在边AB上时,
设P(a,﹣4)且1≤a≤7,则点P关于x轴的对称点Q3(a,4),点P关于y轴的对称点Q4(﹣a,﹣4).
当点Q3在直线y=x﹣1上时,有:
4=a﹣1,解得a=5,
此时P(5,﹣4),
当点Q4在直线y=x﹣1时上,有:
﹣4=﹣a﹣1,解得a=3,
此时P(3,﹣4).
综上所述,点P的坐标为(﹣3,4)或(﹣1,0)或(5,﹣4)或(3,﹣4).
(3)观察动画演示(自动播放)
①当点P在AB上时,如下图示:
易知四边形PMGM′是正方形,边长为2,此时P(2,﹣4).
②当点P在线段CD上时,如下图示:
设AD交x轴于R.易证∠M′RG=∠M′GR,推出M′R=M′G=GM(这个结论非常常用,而且也是折叠特有的性质),设M′R=M′G=GM=x.
∵直线AD的解析式为y=﹣2x﹣2,
∴R(﹣1,0),
在Rt△OGM′中,有x2=22+(x﹣1)2,解得x=5/2,∴P(﹣5/2,3).
说明:上述求点P的坐标还可用相似或三角函数的定义来求.
反思:本题解决的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,想方设法画出相应的图形(这一步最重要),学会构建方程的方法解决问题.
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