如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(6,0),(0,2),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线y=-+b交折线OAB于点E.(

发布时间:2020-08-06 07:04:06

如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(6,0),(0,2),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线y=-+b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OA上时,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)若直线经过点A(6,0)时,则b=3,
若直线经过点B(6,2)时,则b=5,
若直线经过点C(0,2)时,则b=2,
①若直线与折线OAB的交点在OA上时,即2<b≤3时,
如图1,此时E(2b,0),
∴S=OE?OC=×2b×2=2b;
②若直线与折线OAB的交点在BA上时,即3<b<5时,
如图1,此时E(6,b-3),D(2b-4,2),
∴CD=2b-4,BD=6-CD=10-2b,AE=b-3,BE=AB-AE=5-b,
∴S=S矩形OABC-S△OCD-S△DBE-S△OAE=6×2-×2×(2b-4)-×(10-2b)×(5-b)-×6×(b-3)=5b-b2,
∴S与b的函数关系式为: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,tan∠DEN=,DH=2,
∴HE=4,
设菱形DNEM的边长为a,由勾股定理知:a2=(4-a)2+22,
∴a=,
∴S四边形DNEM=NE?DH=5,
∴四边形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积始终为5.

解析分析:(1)首先求得直线经过点A,B,C时,b的值;然后分别从若直线与折线OAB的交点在OA上时,即2<b≤3时与若直线与折线OAB的交点在BA上时,即3<b<5时分析求解,即可求得S与b的函数关系式;
(2)首先设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.易得四边形DNEM为菱形,又由tan∠DEN=,DH=2,设菱形DNEM的边长为a,由勾股定理知:a2=(4-a)2+22,可求得a的值,继而求得重叠部分的面积.

点评:此题属于一次函数的综合题,考查了待定系数法求一次函数的解析式、利用的判定与性质、三角形的面积以及勾股定理等知识.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合、分类讨论思想与方程思想的应用.
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