如图①,矩形ABCD被对角线AC分为两个直角三角形,AB=3,BC=6.现将Rt△ADC绕点C顺时针旋转90°,点A旋转后的位置为点E,点D旋转后的位置为点F.以C为原点,以BC所在直线为x轴,以-数

题目简介

如图①,矩形ABCD被对角线AC分为两个直角三角形,AB=3,BC=6.现将Rt△ADC绕点C顺时针旋转90°,点A旋转后的位置为点E,点D旋转后的位置为点F.以C为原点,以BC所在直线为x轴,以-数

题目详情

如图①,矩形ABCD被对角线AC分为两个直角三角形,AB=3,BC=6.现将Rt△ADC绕点C顺时针旋转90°,点A旋转后的位置为点E,点D旋转后的位置为点F.以C为原点,以BC所在直线为x轴,以过点C垂直于BC的直线为y轴,建立如图②的平面直角坐标系.

(1)求直线AE的解析式;
(2)将Rt△EFC沿x轴的负半轴平行移动,如图③.设OC=x(0<x≤9),Rt△EFC与Rt△ABO的重叠部分面积为s;求当x=1与x=8时,s的值;
(3)在(2)的条件下s是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时x的值;若不存在,请说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)AB=3,BC=6,根据旋转的性质可知:A(-6,3),E(3,6),
设函数解析式为y=kx+b,
把A(-6,3),E(3,6)分别代入解析式得,
-6k+b=3
3k+b=6

解得,
k=class="stub"1
3
b=5

直线AE解析式为:y=class="stub"1
3
x+5

(2)①当x=1时,如图1,重叠部分为△POC,

可得:Rt△POCRt△BOA,
class="stub"s
S△AOB
=(class="stub"OC
AO
)
2

即:class="stub"s
9
=(class="stub"1
3
5
)2

解得:S=class="stub"1
5

②当x=8时,如图2,重叠部分为梯形FQAB,
可得:OF=5,BF=1,FQ=2.5,
∴S=class="stub"1
2
(FQ+AB)•BF=class="stub"1
2
(2.5+3)×1=class="stub"11
4

(3)解法一:

①显然,画图分析,从图中可以看出:当0<x≤3与7.5<x≤9时,不会出现s的最大值.
②当3<x≤6时,由图3可知:当x=6时,s最大.
此时,S△OBN=class="stub"36
5
S△OMF=class="stub"9
4

∴S=S△OBN-S△OMF=class="stub"36
5
-class="stub"9
4
=class="stub"99
20

③当6<x≤7.5时,如图4,S△OCN=
x2
5
S△OFM=
(x-3)2
4
S△BCG=(x-6)2
∴S=S△OCN-S△OFM-S△BCG=
x2
5
-
(x-3)2
4
-(x-6)2

∴S=-class="stub"21
20
x2+class="stub"27
2
x-class="stub"153
4
=-class="stub"21
20
(x-class="stub"45
7
)2+class="stub"36
7

∴当x=class="stub"45
7
时,S有最大值,S最大=class="stub"36
7

综合得:当x=class="stub"45
7
时,存在S的最大值,S最大=class="stub"36
7

解法二:
同解法一③可得:S=
x2
5
(0<x≤3)
-class="stub"1
20
x2+class="stub"3
2
x-class="stub"9
4
(3<x≤6)
-class="stub"21
20
(x-class="stub"45
7
)2+class="stub"36
7
(6<x<7.5)
-class="stub"1
4
x2+class="stub"3
2
x+class="stub"27
4
(7.5≤x≤9)

若0<x≤3,则当x=3时,S最大,最大值为class="stub"9
5

若3<x≤6,则当x=6时,S最大,最大值为class="stub"99
20

若6<x<7.5,则当x=class="stub"45
7
时,S最大,最大值为class="stub"36
7

若7.5≤x≤9,则当x=7.5时,S最大,最大值为class="stub"63
16

综合得:当x=class="stub"45
7
时,存在S的最大值,S最大=class="stub"36
7

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