如图,在平面直角坐标系中,A(4,0),B(4,4),C(0,4),点F、D分别在x轴、y轴上,正方形DEFO的边长为a(a<2),连接AC、AE、CF.
(1)求图中△AEC的面积,请直接写出计算结果;
(2)将图中正方形ODEF绕点O旋转一周,在旋转的过程中,S△AEC是否存在最大值、最小值?如果不存在,请说明理由;如果存在,在备用图中画出相应位置的图形,并直接写出最大值、最小值;
(3)将图1中正方形ODEF绕点O旋转,当点E在第二象限时,设E(x,y),△AEC的面积为S,求S关于x的函数关系式.
网友回答
解:(1)由图形得S△AEC=S△AOC+S梯形CEFO-S△EFA
∴S△AEC=+-=8
(2)如图,S△AHC=S△AEC最小=8-4a
S△AGC=S△AEC最大=8+4a
(3)在正方形EFOD中,由勾股定理得:
EO=a
∵E(x,y)
∴OG=-x,EG=y
在Rt△EGO中,由勾股定理得:
y2+x2=2a2
∴
EG=
∴S=8+-
S=8-2x-2.
解析分析:(1)∵A(4,0),B(4,4),C(0,4),∴可以知道正方形ABCO的边长为4,而S△AEC=S△AOC+S梯形CEFO
-S△EFA.这样就求出了该三角形的面积.
(2)如图2,当E点旋转到正方形的对角线H点时,S△AHC最小.当E点运动到G点S△AHC最大,根据三角形面积公式可以求出其面积.
(3)首先利用OE不变把y用含x和a的式子表示出来,然后根据第一问求△AEC的面积的方法,表示出S后通过化简就可以求出S与x之间的函数关系式.
点评:本题是一道有关旋转问题的试题,考查了三角形的面积公式、勾股定理、正方形的性质以及旋转的性质和利用图形面积求函数的表达式.