如图,已知直线a的解析式为y=3x+6,直线a与x轴.y轴分别相交于A.B两点,直线b经过B.C两点,点C的坐标为(8,0).直线a沿x轴正方向平移m个单位(0<m<

发布时间:2020-08-08 18:14:14

如图,已知直线a的解析式为y=3x+6,直线a与x轴.y轴分别相交于A.B两点,直线b经过B.C两点,点C的坐标为(8,0).直线a沿x轴正方向平移m个单位(0<m<10)得到直线a′,直线a′与x轴.直线b分别相交于点M.N.
(1)求sin∠BCA的值;
(2)当△MCN的面积为时,求直线a′的函数解析式;
(3)将△MCN沿直线a′对折得到△MC′N,把△MC′N与四边形AMNB的重叠部分面积记为S,求S关于m的函数解析式,并求当S最大时四边形MCNC′的周长.

网友回答

解:(1)对于y=3x+6,可求B(0,6).
∴OB=6,
∵C(8,0),
∴OC=8.
∴BC==10.
∴sin∠BCA===.

(2)由y=3x+6可求A(-2,0),
∴AC=BC=10.
∴S△ABC=AC×OB=×10×6=30.
∵a′∥a,
∴△MCN∽△ABC.
∴=()2,
∵S△MCN=,
∴=.
∴MC=5.
∴M(3,0).
设a′为y=3x+b,代入M(3,0)得b=-9.
∴直线a′解析式为y=3x-9.

(3)由(2)可知,当m=5时,点C′正好在AB上.
∴当5≤m≤10时,点C′在△ABC内,如图所示.
此时,重叠部分面积S=S△MC′N=S△MCN
=()2?S△ABC=30×()2=(10-m)2,
当0≤m≤5时,点C′在△AB外内,如图所示.
∵AC=BC=10,
∴△ABC是等腰三角形,易知△AEM,
△BFN,△MCN都是与△ABC相似的等腰三角形.
∴S△AEM=()2?S△ABC=S△BFN,S△MCN=()2?S△ABC,
∴重叠部分面积S=30-()2×30×2-()2×30,
=6m-m2
综上可知:
显然,在5≤m<10范围内,当m=5时,S最大=;而根据二次函数性质,在0<m<5范围内,当m=时,S最大=10.
所以,在0<m<10时,当m=时,S最大=10.
易知MCNC′是菱形,所以当S最大时,
四边形MCNC′的周长=4×(10-m)=4×(10-)=.
解析分析:(1)根据直线的性质,求出B、C的坐标,在直角三角形BOC中,根据正弦函数的定义即可求出sin∠BCA的值;
(2)求出S△ABC,根据△MCN∽△ABC,利用相似三角形的面积比等于相似比的平方,求出M点的坐标,利用待定系数法求直线a′的函数解析式即可;
(3)根据翻折不变性,可知S△MC′N=S△MCN,利用(2)的结论即可得到其面积表达式,然后即可根据m的取值范围推出三角形面积的最大值.

点评:此题考查了二次函数的图象和直线及三角形面积的关系,综合性很强,不仅要熟悉函数的图象和性质,更要熟悉翻折变换和相似三角形的性质,难度较大,须认真读题.
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