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如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA、OC分别在y轴和x轴的正半轴上,且AO=5、OC=10.(1)在坐
题目内容:
如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA、OC分别在y轴和x轴的正半轴上,且AO=5、OC=10.
(1)在坐标平面内将此矩形绕原点O逆时针旋转m(0<m<360)度后,如果点C恰好落在直线AB上,那么m=___.
(2)在图(2)中,Rt△DEF,∠D=90°,DE=DF=6,DE边在x轴上且E点与原点重合,将Rt△DEF沿x轴的正方向以每秒1个单位的速度平移,当点E与点C重合时停止运动,设平移的时间为t,Rt△DEF与矩形OABC重叠部分的面积为y,求在平移过程中y与t的函数关系式.
(3)如图(3)把△OAC沿直线AC折叠后点O落在点O′处,延长AO′与线段CB的延长线交于点E,再把△ABC沿直线AC折叠后点B落在点B′处,连接B′E,
①求△AB′E的面积;
②过点A任作直线l交线段EB′于点P,E、B′到直线l的距离分别为d1、d2,试求d1+d2的最大值.优质解答
(1)如图1,C点C恰好落在直线AB上(有C′和C″两点),
∵在Rt△C′AO中,∠C″AO=90°,OC″=OC=10,OA=5,
∴∠AC′O=30°,
∵四边形AOCB是矩形,
∴AB∥OC,
∴∠C′OC+∠AC′O=180°,∠C′C″O=∠COC″,
∴∠C′OC=150°,
∵OC′=OC″=OC=10,
∴∠AC″O=∠C′=30°,
∴∠COC″=∠AC″O=30°,
即m=150°或30°,
故答案为:150°或30°;
(2)分为三种情况:
①当0<t≤5时,如图2,设EF交OA于Q,
∵DF=DE,∠FDE=90°,
∴∠FED=45°,
∵四边形AOCB是矩形,
∴∠AOC=90°,
∴∠OQE=∠FEO=45°,
∴OQ=OE=t×1=t,
∴重叠部分的面积S=S△QOE=1 2
t•t=1 2
t2;
②当5<t≤6时,如图3,
由①知:OE=OQ=t,
∵四边形AOCB是矩形,
∴AB∥OC,∠QAB=90°,
∴∠∠QRA=∠FED=45°,
∴∠AQR=∠QRA=45°,
∴AR=AQ=t-5,
∴重叠部分的面积S=S梯形AOER=1 2
×(AR+OE)×OA=1 2
•(t-5+t)•5,
即S=5t-12.5;
③当6<t≤10时,如图4,
∵QF=QR=6-5=1,
∴重叠部分的面积S=1 2
×(QR+DE)×DQ=1 2
×(1+6)×5=17.5;
(3)如图5,
∵四边形AOCB是矩形,
∴∠OAB=90°,
∵根据折叠的性质得出AB=AB′=10,∠OAC=∠EAC,∠BAC=∠B′AC,
∴∠EAB′=∠EAC+∠B′AC=∠OAC+∠BAC=∠OAB=90°,
∵四边形AOCB是矩形,
∴OA∥BC,
∴∠ECA=∠OAC,
∵∠OAC=∠EAC,
∴∠EAC=∠ECA,
∴AE=EC,
设AE=x,则EB=x-5,
在Rt△EBA中,由勾股定理得:x2=102+(x-5)2,
解得:x=12.5,
即AE=12.5,
∴△AB′E的面积的面积是:1 2
×AB′×AE=1 2
×10×12.5=62.5;
如图6,过B′作B′M⊥AP于M,过E作EN⊥AP于N,EG⊥B′M于G,
则MG=EN=d1,B′M=d2,
所以d1+d2=B′G,
当G和E重合时,d1+d2的值最大,最大值是102+12.52
=541
2
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(1)在坐标平面内将此矩形绕原点O逆时针旋转m(0<m<360)度后,如果点C恰好落在直线AB上,那么m=___.
(2)在图(2)中,Rt△DEF,∠D=90°,DE=DF=6,DE边在x轴上且E点与原点重合,将Rt△DEF沿x轴的正方向以每秒1个单位的速度平移,当点E与点C重合时停止运动,设平移的时间为t,Rt△DEF与矩形OABC重叠部分的面积为y,求在平移过程中y与t的函数关系式.
(3)如图(3)把△OAC沿直线AC折叠后点O落在点O′处,延长AO′与线段CB的延长线交于点E,再把△ABC沿直线AC折叠后点B落在点B′处,连接B′E,
①求△AB′E的面积;
②过点A任作直线l交线段EB′于点P,E、B′到直线l的距离分别为d1、d2,试求d1+d2的最大值.
优质解答
∵在Rt△C′AO中,∠C″AO=90°,OC″=OC=10,OA=5,
∴∠AC′O=30°,
∵四边形AOCB是矩形,
∴AB∥OC,
∴∠C′OC+∠AC′O=180°,∠C′C″O=∠COC″,
∴∠C′OC=150°,
∵OC′=OC″=OC=10,
∴∠AC″O=∠C′=30°,
∴∠COC″=∠AC″O=30°,
即m=150°或30°,
故答案为:150°或30°;
(2)分为三种情况:
①当0<t≤5时,如图2,设EF交OA于Q,
∵DF=DE,∠FDE=90°,
∴∠FED=45°,
∵四边形AOCB是矩形,
∴∠AOC=90°,
∴∠OQE=∠FEO=45°,
∴OQ=OE=t×1=t,
∴重叠部分的面积S=S△QOE=
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②当5<t≤6时,如图3,
由①知:OE=OQ=t,
∵四边形AOCB是矩形,
∴AB∥OC,∠QAB=90°,
∴∠∠QRA=∠FED=45°,
∴∠AQR=∠QRA=45°,
∴AR=AQ=t-5,
∴重叠部分的面积S=S梯形AOER=
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即S=5t-12.5;
③当6<t≤10时,如图4,
∵QF=QR=6-5=1,
∴重叠部分的面积S=
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(3)如图5,
∵四边形AOCB是矩形,
∴∠OAB=90°,
∵根据折叠的性质得出AB=AB′=10,∠OAC=∠EAC,∠BAC=∠B′AC,
∴∠EAB′=∠EAC+∠B′AC=∠OAC+∠BAC=∠OAB=90°,
∵四边形AOCB是矩形,
∴OA∥BC,
∴∠ECA=∠OAC,
∵∠OAC=∠EAC,
∴∠EAC=∠ECA,
∴AE=EC,
设AE=x,则EB=x-5,
在Rt△EBA中,由勾股定理得:x2=102+(x-5)2,
解得:x=12.5,
即AE=12.5,
∴△AB′E的面积的面积是:
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如图6,过B′作B′M⊥AP于M,过E作EN⊥AP于N,EG⊥B′M于G,
则MG=EN=d1,B′M=d2,
所以d1+d2=B′G,
当G和E重合时,d1+d2的值最大,最大值是
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