如图,在平面直角坐标系xOy第一象限中有正方形OABC,A(4,0),点P(m,0)是x轴上一动点(0<m<4...
问题详情:
如图,在平面直角坐标系xOy第一象限中有正方形OABC,A(4,0),点P(m,0)是x轴上一动点(0<m<4),将△ABP沿直线BP翻折后,点A落在点E处,在OC上有一点M(0,t),使得将△OMP沿直线MP翻折后,点O落在直线PE上的点F处,直线PE交OC于点N,连接BN.
(I)求*:BP⊥PM;
(II)求t与m的函数关系式,并求出t的最大值;
(III)当△ABP≌△CBN时,直接写出m的值.
【回答】
【解析】解:(Ⅰ)由折叠知,∠APB=∠NPB,∠OPM=∠NPM,
∵∠APN+∠OPN=180°,∴2∠NPB+2∠NPM=180°,
∴∠NPB+∠NPM=90°,∴∠BPM=90°,∴BP⊥PM;
(Ⅱ)∵四边形OABC是正方形,∴∠OAB=90°,AB=OA,
∵A(4,0),∴AB=OA=4,∵点P(m,0),∴OP=m,
∵0<m<4,∴AP=OA﹣OP=4﹣m,∵M(0,t),∴OM=t,
由(1)知,∠BPM=90°,∴∠APB+∠OPM=90°,
∵∠OMP+∠OPM=90°,∴∠OMP=∠APB,
∵∠MOP=∠PAB=90°,∴△MOP∽△PAB,∴,∴,
∴t=﹣m(m﹣4)=﹣(m﹣2)2+1
∵0<m<4,∴当m=2时,t的最大值为1;
(Ⅲ)∵△ABP≌△CBN,∴∠CBN=∠ABP,BP=BN,
由折叠知,∠ABP=∠EBP,∠BEP=∠BAP=90°,
∴NE=PE,∠NBE=∠PBE,∴∠CBN=∠NBE=∠EBP=∠PBA,
∴∠CBE=∠ABE=45°,
连接OB,∵四边形OABC是正方形,∴∠OBC=∠OBA=45°,
∴点E在OB上,∴OP=ON=m,∴PN=m,
∵OM=t,∴MN=ON=OM=m﹣t,
如图,过点N作OP的平行线交PM的延长线于G,
∴∠OPM=∠G,
由折叠知,∠OPM=∠NPM,∴∠NPM=∠G,∴NG=PN=m,
∵GN∥OP,∴△OMP∽△NMG,∴,∴=①,
由(2)知,t=﹣m(m﹣4)②,
联立①②解得,m=0(舍)或m=8﹣.
知识点:相似三角形
题型:综合题