如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(-3,0),(0,1),点D是线段BC?上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线交折线OAB于点E.(1)记

发布时间:2020-07-30 07:30:57

如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(-3,0),(0,1),点D是线段BC?上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线交折线OAB于点E.
(1)记△ODE的面积为S,求S与b的函数关系式;
(2)当点E在线段0A上时,且.若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形O1A1B1C1,试探究四边形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化?若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(-3,0),(0,1),
∴B(-3,1),
若直线经过点A(-3,0)时,则b=,
若直线经过点B(-3,1)时,则b=,
若直线经过点C(0,1)时,则b=1,
①若直线与折线OAB的交点在OA上时,即1<b≤,如图1,
此时E(-2b,0),
∴S=OE?CO=×2b×1=b;
②若直线与折线OAB的交点在BA上时,即 <b<,如图2
此时E(-3,),D(2-2b,1),
∴S=S矩-(S△OCD+S△OAE+S△DBE)
=3-[(2b-2)×1+×(5-2b)?( -b)+×3(b-)]
=b-b2,
∴S=;

(2)如图3,设O1A1与CB相交于点M,OA与C1B1相交于点N,则矩形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积即为
四边形DNEM的面积.
由题意知,DM∥NE,DN∥ME,
∴四边形DNEM为平行四边形,
根据轴对称知,∠MED=∠NED,
又∠MDE=∠NED,
∴∠MED=∠MDE,
∴MD=ME,
∴平行四边形DNEM为菱形.
过点D作DH⊥OA,垂足为H,
由题易知,,
∴=,DH=1,
∴HE=2,
设菱形DNEM的边长为a,
则在Rt△DHN中,由勾股定理知:a2=(2-a)2+12,
∴a=,
∴S四边形DNEM=NE?DH=.
∴矩形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为 .

解析分析:(1)要表示出△ODE的面积,要分两种情况讨论,①如果点E在OA边上,只需求出这个三角形的底边OE长(E点横坐标)和高(D点纵坐标),代入三角形面积公式即可;②如果点E在AB边上,这时△ODE的面积可用长方形OABC的面积减去△OCD、△OAE、△BDE的面积;(2)重叠部分是一个平行四边形,由于这个平行四边形上下边上的高不变,因此决定重叠部分面积是否变化的因素就是看这个平行四边形落在OA边上的线段长度是否变化.

点评:本题是一个动态图形中的面积是否变化的问题,看一个图形的面积是否变化,关键是看决定这个面积的几个量是否变化,本题题型新颖,是个不可多得的好题,有利于培养学生的思维能力,但难度较大,具有明显的区分度.
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