(2012•常德)已知四边形ABCD是正方形,O为正方形对角线的交点,一动点P从B开始,沿射线BC运动,连接DP,作CN

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  • 解题思路:(1)根据正方形的性质得出DC=BC,∠DCB=∠CBN=90°,求出∠CPD=∠DCN=∠CNB,证△DCP≌△CBN,求出CP=BN,证△OBN≌△OCP,推出ON=OP,∠BON=∠COP,求出∠PON=∠COB即可;

    (2)同法可证图2时,OP=ON,OP⊥ON,图1中,S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP,代入求出即可;图2中,S四边形OBNP=S△POB+S△PBN,代入求出即可.

    (1)证明:如图1,

    ∵四边形ABCD为正方形,

    ∴OC=OB,DC=BC,∠DCB=∠CBA=90°,∠OCB=∠OBA=45°,∠DOC=90°,DC∥AB,

    ∵DP⊥CN,

    ∴∠CMD=∠DOC=90°,

    ∴∠BCN+∠CPD=90°,∠PCN+∠DCN=90°,

    ∴∠CPD=∠CNB,

    ∵DC∥AB,

    ∴∠DCN=∠CNB=∠CPD,

    ∵在△DCP和△CBN中

    ∠DCB=∠CBN

    ∠CPD=∠BNC

    DC=BC,

    ∴△DCP≌△CBN(AAS),

    ∴CP=BN,

    ∵在△OBN和△OCP中

    OB=OC

    ∠OCP=∠OBN

    CP=BN,

    ∴△OBN≌△OCP(SAS),

    ∴ON=OP,∠BON=∠COP,

    ∴∠BON+∠BOP=∠COP+∠BOP,

    即∠NOP=∠BOC=90°,

    ∴ON⊥OP,

    即ON=OP,ON⊥OP.

    (2)∵AB=4,四边形ABCD是正方形,

    ∴O到BC边的距离是2,

    图1中,S四边形OPBN=S△OBN+S△BOP

    =[1/2]×(4-x)×2+[1/2]×x×2,

    =4(0<x<4),

    图2中,S四边形OBNP=S△POB+S△PBN

    =[1/2]×x×2+[1/2]×(x-4)×x

    =[1/2]x2-x(x>4),

    即以O、P、B、N为顶点的四边形的面积y与x的函数关系是:

    y=4(0<x<4)

    y=

    1

    2

    点评:

    本题考点: 正方形的性质;分段函数;三角形的面积;全等三角形的判定与性质.

    考点点评: 本题考查了正方形性质,全等三角形的性质和判定,分段函数等知识点的应用,解(1)小题的关键是能运用性质进行推理,解(2)的关键是求出符合条件的所有情况,本题具有一定的代表性,是一道比较好的题目,注意:证明过程类似.