△ABC与△A′B′C′是两个直角边都等于4厘米的等腰直角三角形,M、N分别是直角边AC、BC的中点.△ABC位置固定,△A′B′C′按如图叠放,使斜边A′B′在直线MN上,顶点B′与点M重合.等腰直角△A′B′C′以1厘米/秒的速度沿直线MN向右平移,直到点A'与点N重合.设x秒时,△A′B′C′与△ABC重叠部分面积为y平方厘米.
(1)当△A′B′C′与△ABC重叠部分面积为平方厘米时,求△A′B′C′移动的时间;
(2)求y与x的函数关系式;
(3)求△A′B′C′与△ABC重叠部分面积的最大值.
网友回答
解:(1)①如图1,当B′在△ABC内时,重叠部分是平行四边形,
由题意得:x=,
解得x=.
②如图3,当A′在△ABC内时,重叠部分是平行四边形,
由题意得:A′N=6-x,y=(6-x)×=,
解得x=6-,
综上所述,当△A′B′C′与△ABC重叠部分面积为平方厘米时,△A′B′C′移动的时间为或(6-)秒.
(2)①如图1,当0≤x≤时y=x,
②如图2,当≤x≤时,如图,△DB′N,△A′ME,△C′FG是等腰直角三角形,
由B′N=x-2,GF=MN=,A′M=4-x,
则y=×4×4-×2×2-×(x-2)2-(4-x)2
即y=-x2+3x-4;
③如图3,当≤x≤时,A′M=x-4,A′N=2-x+4=6-x,
y=A′N×=-x+12.
(3)①当0≤x≤时,最大值=4,
②当≤x≤时,最大值=5,
③当≤x≤时,最大值=4,
所以,△A′B′C′与△ABC重叠部分面积的最大值为5.
解析分析:本题的关键是求出重合部分的面积与x的函数关系式,可分三种情况进行讨论:
①当B′在△ABC内部时,即当0≤x≤时,此时重合部分是平行四边形,以MB′为底,以AM?sin45°为高.据此可求出此时y,x的函数关系式.
②当A′,B′都在△ABC外部时,即当≤x≤时,此时重合部分是个六边形,可用△A′B′C′的面积-△A′ME的面积-△B′ND的面积-△GC′F的面积来求解.
③当A′在△ABC内部时,即当≤x≤时,此时重合部分是平行四边形,求法和①相同.
根据上述三种情况可得出三个不同的函数解析式,根据函数式即可求出当y为平方厘米时x的值,以及y的最大值及对应的x的值.
点评:本题主要考查了等腰直角三角形的性质、图形面积的求法以及一次函数与二次函数的综合应用等知识点.