如图,在四边形AOCB中,A(0,2),B(,n)C(,0),其中△ABO是等边三角形.
(1)如图(a),若将四边形AOCB沿直线EF折叠,使点A与点C重合.
①求点E坐标;
②求△BCF的面积;
(2)如图(b),若将四边形AOCB沿直线EF折叠,使EF∥OB,设点A对折后所对应的点为A′,△A′EF与四边形EOBF的重叠面积为S,设点E的坐标为(0,t)(t>0),求S与t的函数关系式并写出自变量的取值范围.
网友回答
解:(1)①设点E的坐标为(0,y),
∵A(0,2),B(,n),C(,0),
∴BC⊥x轴,OA=2,
∵△ABO为等边三角形,
∴∠OBC=30°,OA=OB=AB=2,
∴n=1,
由对折可得AE=EC=2-y,
在Rt△OCE中,y2+3=(2-y)2,
解得:y=,
则E坐标为(0,);
②作FM⊥CB于点M,设MB=x,
∵∠MBF=180°-120°=60°,
在Rt△MBF中,FB=2x,FM=x,
在Rt△MCF中,根据勾股定理得:(2-2x)2=(x+1)2+(x)2,
解得:x=,
则S△BCF=BC?FM=;
(2)∵EF∥OB,
∴△A′EF为等边三角形,
当点A′落在四边形EOBF内或BC上时,如图(b)所示,
得S=(2-t)2(1≤x<2);
当点A′落在四边形EOBF外时,如图(C)所示,
得S=(2-t)2-(2-2t)2=-t2+t(0<t<1).
解析分析:(1)①设点E坐标为(0,y),根据A的坐标得到OA的长,由B与C的横坐标相同得到BC垂直于x轴,再由三角形ABO为等边三角形,得到OA=OB=AB=2,且求出∠OBC为30度,进而求出n的值,由折叠的性质得到AE=EC=2-y,在直角三角形OCE中,利用勾股定理列出关于y的方程,求出方程的解得到y的值,即可确定出E坐标;
②过F作FM垂直于CB,设MB=x,求出∠MBF为60度,在直角三角形MBF中,利用30度所对的直角边等于斜边的一半表示出FB,再利用勾股定理表示出FM,在直角三角形MCF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即可求出三角形BCF的面积;
(2)分两种情况考虑:当点A′落在四边形EOBF内或BC上时,如图(b)所示,重合部分的面积即为三角形AEF的面积,表示出S与t的关系式即可;当点A′落在四边形EOBF外时,如图(C)所示,重合部分面积由两等边三角形面积之差,表示出S与t关系式即可.
点评:此题考查了翻折变换(折叠问题),坐标与图形性质,等边三角形的性质,以及勾股定理,是一道综合性较强的试题.