【題目】如圖1,點(diǎn)A是x軸正半軸上的動點(diǎn),點(diǎn)B坐標(biāo)為(0,4),M是線段AB的中點(diǎn),將點(diǎn)M繞點(diǎn)A順時針方向旋轉(zhuǎn)90°得到點(diǎn)C,過點(diǎn)C作x軸的垂線,垂足為F,過點(diǎn)B作y軸的垂線與直線CF相交于點(diǎn)E,點(diǎn)D是點(diǎn)A關(guān)于直線CF的對稱點(diǎn),連結(jié)AC,BC,CD,設(shè)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為t.

(1)當(dāng)t=2時,求CF的長;
(2)①當(dāng)t為何值時,點(diǎn)C落在線段BD上;
②設(shè)△BCE的面積為S,求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)C與點(diǎn)E重合時,將△CDF沿x軸左右平移得到△C′D′F′,再將A,B,C′,D′為頂點(diǎn)的四邊形沿C′F′剪開,得到兩個圖形,用這兩個圖形拼成不重疊且無縫隙的圖形恰好是三角形.請直接寫出所有符合上述條件的點(diǎn)C′的坐標(biāo).

【答案】
(1)

解:由題意,易證Rt△ACF∽Rt△BAO,

∵AB=2AM=2AC,

∴CF= OA= t.

當(dāng)t=2時,CF=1


(2)

解:①由(1)知,Rt△ACF∽Rt△BAO,

∴AF= OB=2,

∴FD=AF=2,.

∵點(diǎn)C落在線段BD上,

∴△DCF∽△DBO,

,即

解得t= ﹣2或t=﹣ ﹣2(小于0,舍去)

∴當(dāng)t= ﹣2時,點(diǎn)C落在線段BD上;

②當(dāng)0<t<8時,如題圖1所示:

S= BECE= (t+2)(4﹣ t)=- t2+ t+4;

當(dāng)t>8時,如答圖1所示:

S= BECE= (t+2)( t﹣4)= t2 t﹣4


(3)

解:符合條件的點(diǎn)C的坐標(biāo)為:(12,4),(8,4)或(2,4).

理由如下:

在△CDF沿x軸左右平移的過程中,符合條件的剪拼方法有三種:

方法一:如答圖2所示,當(dāng)F′C′=AF′時,點(diǎn)F′的坐標(biāo)為(12,0),

根據(jù)△C′D′F′≌△AHF′,△BC′H為拼成的三角形,此時C′的坐標(biāo)為(12,4);

方法二:如答圖3所示,當(dāng)點(diǎn)F′與點(diǎn)A重合時,點(diǎn)F′的坐標(biāo)為(8,0),

根據(jù)△OC′A≌△BAC′,可知△OC′D′為拼成的三角形,此時C′的坐標(biāo)為(8,4);

方法三:當(dāng)BC′=F′D′時,點(diǎn)F′的坐標(biāo)為(2,0),

根據(jù)△BC′H≌△D′F′H,可知△AF′C′為拼成的三角形,此時C′的坐標(biāo)為(2,4)


【解析】(1)由Rt△ACF∽Rt△BAO,得CF= OA= t,由此求出CF的值;(2)①由Rt△ACF∽Rt△BAO,可以求得AF的長度;若點(diǎn)C落在線段BD上,則有△DCF∽△DBO,根據(jù)相似比例式列方程求出t的值;
②有兩種情況,需要分類討論:當(dāng)0<t≤8時,如題圖1所示;當(dāng)t>8時,如答圖1所示.(3)本問涉及圖形的剪拼.在△CDF沿x軸左右平移的過程中,符合條件的剪拼方法有三種,需要分類討論,分別如答圖2﹣4所示.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了相似圖形和相似三角形的判定與性質(zhì)的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握形狀相同,大小不一定相同(放大或縮小);判定:①平行;②兩角相等;③兩邊對應(yīng)成比例,夾角相等;④三邊對應(yīng)成比例;相似三角形的一切對應(yīng)線段(對應(yīng)高、對應(yīng)中線、對應(yīng)角平分線、外接圓半徑、內(nèi)切圓半徑等)的比等于相似比;相似三角形周長的比等于相似比;相似三角形面積的比等于相似比的平方才能正確解答此題.

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