如图,在矩形 $OABC$ 中,$OA=3$,$ OC=5 $,分别以 $OA,OC$ 所在直线为 $x,y$ 轴,建立平面直角坐标系,$D$ 是边 $CB$ 上的一个动点(不与 $C,B$ 重合),反比例函数 $y=kx\left(k
> 0\right)$ 的图象经过点 $D$ 且与边 $BA$ 交于点 $E$,连接 $DE$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    代几综合
    >
    函数与线段
  • 题型
    >
    几何部分
    >
    几何变换
    >
    轴对称
  1. 连接 $CA$,判断 $DE$ 与 $CA$ 是否平行?请说明理由;
    标注
    • 题型
      >
      代几综合
      >
      函数与线段
    答案
    $DE\parallel AC$
    解析
    如图,设点 $D$ 的坐标为 $\left(x,5\right)$,点 $E$ 的坐标为 $\left(3,\dfrac 53x\right)$.则 $BD=3-x$,$BE=5-\dfrac 53x$,
    所以 $\dfrac{BD}{BE}=\dfrac{3-x}{5-\dfrac 53x}=\dfrac 35=\dfrac{BC}{BA}$,
    即 $\dfrac{BD}{BC}=\dfrac{BE}{BA}$,
    所以 $DE\parallel AC$.
  2. 是否存在点 $D$,使得点 $B$ 关于 $DE$ 的对称点在 $OC$ 上?若存在,求出点 $D$ 的坐标;若不存在,请说明理由.
    标注
    • 题型
      >
      几何部分
      >
      几何变换
      >
      轴对称
    答案
    $D\left(\dfrac{48}{50},5\right)$
    解析
    若存在满足条件的点 $D$,则点 $B$ 关于 $DE$ 的对称点 $B'$ 在 $OC$ 上,连接 $B'D,B'E$.设点 $D$ 的坐标为 $\left(x,5\right)$,点 $E$ 的坐标为 $\left(3,\dfrac 53x\right)$.
    则 $CD=x$,$B'D=BD=3-x$,$AE=\dfrac 53x$,$B'E=BE=5-\dfrac 53x$.
    如图,作 $EF\perp OC$,垂足为点 $F$,则 $EF=BC=3$,$OF=AE=\dfrac 53x$.
    易证 $\triangle B'CD \backsim \triangle EFB'$,
    所以 $\dfrac {B'E}{DB'}=\dfrac {B'F}{DC}=\dfrac{EF}{B'C}$,
    即 $\dfrac {5-\dfrac 53x }{3-x}=\dfrac {B'F}{x}=\dfrac 3{B'C}$,
    得到 $B'F=\dfrac 53x$,$B'C=\dfrac 95$.
    由 $OF+B'F+B'C=OC$,得 $\dfrac 53x+\dfrac 53x+\dfrac 95=5$,
    解得 $x=\dfrac{48}{50}$.
    所以存在满足条件的点 $D$,其坐标为 $D\left(\dfrac{48}{50},5\right)$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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