Question

如圖，Rt△AOB是一張放在平面直角坐標(biāo)系中的三角形紙片，點(diǎn)O與原點(diǎn)重合，點(diǎn)A在x軸上，點(diǎn)B在y軸上，∠BAO=30°，將Rt△AOB折疊，使OB邊落在AB邊上，點(diǎn)O與點(diǎn)D重合，折痕為BE．
（1）求點(diǎn)E和點(diǎn)D的坐標(biāo)；
（2）求經(jīng)過(guò)O、D、A三點(diǎn)的二次函數(shù)解析式；
（3）設(shè)直線BE與（2）中二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸交于點(diǎn)F，M為OF中點(diǎn)，N為AF中點(diǎn)，在x軸上是否存在點(diǎn)P，使△PMN的周長(zhǎng)最小，若存在，請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo)和最小值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

解：（1）據(jù)題意可得∠1=，OB=BD=，DE=OE，
∵Rt△AOB中，∠BAO=30°，
∴∠ABO=60°，OA=3，AB=2，
∴∠1=30°，A（3，0），B（0，）．
Rt△EOB中，∵
∴
∴OE=1，∴E點(diǎn)坐標(biāo)為（1，0）；
過(guò)點(diǎn)D作DG⊥OA于G，易知D是AB的中點(diǎn)，且A（3，0），B（0，），
則OG=OA=1.5，DG=OB=；
故D（1.5，）．

（2）∵二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)x軸上的O、A兩點(diǎn)，設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=a（x-x₁）（x-x₂）；
據(jù)（1）得A點(diǎn)坐標(biāo)為（3，0），
∴x₁=0，x₂=3，
把D點(diǎn)坐標(biāo)（1.5，）代入y=a（x-0）（x-3）
得，
∴二次函數(shù)的解析式為．

（3）設(shè)直線BE的解析式為y=k₁x+b₁，把（0，）和（1，0）分別代入y=k₁x+b₁
得：，
直線BE的解析式為，
∵把x=1.5代入得：，
F點(diǎn)坐標(biāo)為（1.5，-），M點(diǎn)坐標(biāo)為（，-），N點(diǎn)坐標(biāo)為（，-），
M點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)為M'（，），
設(shè)直線M'N的解析式為y=k₂x+b₂，把（，）和（，-）分別代入y=k₂x+b₂
得：，，
∴直線M'N的解析式為，
把y=0代入
得，
∴x軸上存在點(diǎn)P，使△PMN的周長(zhǎng)最小，P點(diǎn)坐標(biāo)為（，0），，，
∴△PMN周長(zhǎng)=．
分析：（1）根據(jù)折疊的性質(zhì)知：∠EBA=∠BAO=30°，由此可得∠OBE=30°，在Rt△OBE中，根據(jù)直角三角形的性質(zhì)即可求得OE的長(zhǎng)，從而得到點(diǎn)E的坐標(biāo)．同理可在Rt△OAB中，得到OA、OB的長(zhǎng)，也就得到了A、B的坐標(biāo)，由于D是AB的中點(diǎn)，根據(jù)A、B的坐標(biāo)，即可得到點(diǎn)D的坐標(biāo)．
（2）已知了拋物線圖象上的三點(diǎn)坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法求解即可．
（3）先求出直線BE的解析式，聯(lián)立拋物線的對(duì)稱軸放出，即可得到點(diǎn)F的坐標(biāo)，進(jìn)而可求出M、N的坐標(biāo)；取點(diǎn)M關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)M′，M′的坐標(biāo)易求得，即可得到直線M′N的解析式，那么直線M′N和x軸的交點(diǎn)即為所求的P點(diǎn)，求出P點(diǎn)后，即可得到PM、PN的值，而MN的長(zhǎng)為OA的一半，即可得到△PMN的最小周長(zhǎng)．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了直角三角形的性質(zhì)、二次函數(shù)解析式的確定、三角形中位線定理、平面展開(kāi)-最短路徑問(wèn)題等知識(shí)，難度較大．