如图,OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为坐标原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=9,OC=15,将矩形纸片OABC绕O点顺时针旋转90°得到矩形OA1B1C1.将矩形OA1B1C1折叠,使得点B1落在x轴上,并与x轴上的点B2重合,折痕为A1D.
(Ⅰ)求点B2的坐标;
(Ⅱ)求折痕A1D所在直线的解析式;
(Ⅲ)在x轴上是否存在点P,使得∠BPB1为直角?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)由条件知,B2A1=B1A1=BA=15,A1O=B1C1=BC=9,
∴在Rt△A1OB2中,OB2==12,
∴点B2坐标为(12,0);
(Ⅱ)B2C1=15-12=3,DC1=m,则B1D=9-m,
∵B1D=B2D,
∴=9−m,
解得m=4,
∴D点的坐标为(15,4),
又∵A1(0,9),
设折痕A1D所在直线的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴,
解得,
即折痕A1D所在直线的解析式为y=−x+9;
(Ⅲ)假设存在P点,
∵∠BPA+∠BPB1+∠B1PC1=180°,∠BPB1=90°,
∴∠BPA+∠B1PC1=90°,
∵∠BAP=90°,∠ABP+∠BPA=90°,
∴∠ABP=∠B1PC1.
在△BAP和△PC1B1中,,
∴△BAP∽△PC1B1.
∴,
∵AB=15,C1B1=9,AC1=24,设PC1的长为m,
∴,
解得m1=15或m2=9.
经检验m1=15或m2=9是方程的两根,
当PC1=15时,P点坐标为(0,0);
当PC1=9时,P点坐标为(6,0).
综上所述,P点坐标为(0,0),(6,0).
相似三角形的判定:
1.基本判定定理
(1)平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似。
(2)如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似。(简叙为:两边对应成比例且夹角相等,两个三角形相似。)
(3)如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似。(简叙为:三边对应成比例,两个三角形相似。)
(4)如果两个三角形的两个角分别对应相等(或三个角分别对应相等),那么这两个三角形相似。
2.直角三角形判定定理
(1)直角三角形被斜边上的高分成两个直角三角形和原三角形相似。
(2)如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似。
3.一定相似:
(1).两个全等的三角形
(全等三角形是特殊的相似三角形,相似比为1:1)
(2).两个等腰三角形
(两个等腰三角形,如果其中的任意一个顶角或底角相等,那么这两个等腰三角形相似。)
(3).两个等边三角形
(两个等边三角形,三个内角都是60度,且边边相等,所以相似)
(4).直角三角形中由斜边的高形成的三个三角形。
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