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已知直角梯形纸片OABC在平面直角坐标系中的位置如图1所示 四个顶点的坐标分别为O(0

时间:2019-01-19 14:05:34

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已知直角梯形纸片OABC在平面直角坐标系中的位置如图1所示 四个顶点的坐标分别为O(0

问题补充:

已知直角梯形纸片OABC在平面直角坐标系中的位置如图1所示,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,2),C(0,2),点T在线段OA上(不与线段点重合),将纸片沿过T点的直线折叠,使点A落在射线AB上(记为点A),折痕TP与射线AB交于点P,设点T的横坐标为t,折叠后纸片重叠部分(图2中的阴影部分)的面积为S;

(1)直接写出∠OAB的度数;

(2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,直接写出t的取值范围;

(3)求S关于t的解析式及S的最大值.

答案:

解:(1)∵A,B两点的坐标分别是A(10,0)和B(8,2),

∴tan∠OAB==,

∴∠OAB=60°,

(2)当点A′在线段AB的延长线,且点P在线段AB(不与B重合)上时,

纸片重叠部分的图形是四边形(如图①,其中E是TA′与CB的交点),

当点P与B重合时,AT=2AB=8,点T的坐标是(2,0),

又由(1)中求得当A′与B重合时,T的坐标是(6,0),

所以当纸片重叠部分的图形是四边形时,2<t<6;

(3)S存在最大值.

①当6≤t<10时,S=面积S=S△A′TP=×A′P×TP=×(10-t)(10-t)=(10-t)2,

在对称轴t=10的左边,S的值随着t的增大而减小,

∴当t=6时,S的值最大是2;

②当2<t<6时,由图①,重叠部分的面积S=S△A′TP-S△A′EB,

∵△A′EB的高是A′B?sin60°,

∴S=(10-t)2-(10-t-4)2×,

=(-t2+4t+28),

=-(t-2)2+4,

当t=2时,S的值最大是4;

③当0<t≤2,即当点A′和点P都在线段AB的延长线时(如图②,其中E是TA′与CB的交点,F是TP与CB的交点),

∵∠EFT=∠FTA=∠ETF,四边形ETAB是等腰梯形,

∴EF=ET=AB=4,

∴S=EF?OC=×4×2=4.

综上所述,S的最大值是4,

此时t的值是0<t≤2.

解析分析:(1)求∠OAB的度数,我们可根据A、B的坐标来求,根据tan∠OAB=B的纵坐标的绝对值:A、B横坐标的差的绝对值,可得出∠OAB的度数.

(2)当重叠部分是四边形时,那么此时A′应该在AB的延长线上,那么此时AA′的最小值应该是AB的长即4,最大的值应该是当P与B重合时AA′的值即8,由于三角形ATA′是个等边三角形,那么AT的取值范围就是4<AT<8,那么t的取值就应是2<t<6;

(3)可分成三种情况进行讨论:

①当A′在AB上时,即当6≤t<10时,可根据(1)的函数来求出此时S的最大值;

②当A′在AB延长线上但P在AB上时,即当2<t<6时,此时重合部分的面积=三角形AA′T的面积-上面的小三角形的面积,根据AT和AB的长,我们可得出A′B的长,然后按(1)的方法即可得出上面的小三角形的面积,也就可以求出重合部分的面积;

③当A′在AB延长线上且P也在AB延长线上时,即当0<t≤2时,重合部分的面积就是三角形EFT的面积(其中E是TA′与CB的交点,F是TA与CB的交点)那么关键是求出BF,BE的值,知道了AT的长,也就知道了AP,A′P的长,根据AB=4我们不难得出BP的长,有了BP的长就可以求出A′B,BE的长,在直角三角形BPE中,可根据∠PBF的度数,和BP的长,来表示出BF的长,这样我们就能表示出EF的长了,又知道EF边上的高是OC的长,因此可根据三角形的面积来求出S的值.

然后综合三种情况判断出是否有S的最大值.

点评:此题主要考查了一次函数的综合应用,以及代数与几何结合的综合题,问题是在解题中计算三角形面积时没有除以2,或分类情况不全面,或对于取值范围的处理不到位.特别是认为只存在一个t的值使得面积最大,导致失分较多.更多是缺乏对复杂问题的分析能力,导致不会做.

已知直角梯形纸片OABC在平面直角坐标系中的位置如图1所示 四个顶点的坐标分别为O(0 0) A(10 0) B(8 2) C(0 2) 点T在线段OA上(不与线段点

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