题目:
(2011·江西模拟)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,D为AB的中点,将一直角△DEF纸片平放在△ACB所在的平面上,且使直角顶点重合于点D(C始终在△DEF内部),设纸片的两直角边分别与AC、BC相交于M、N.
(1)当∠A=∠NDB=45°时,四边形MDNC的面积为
2
2
;
(2)当∠A=45°,∠NDB≠45°时,四边形MDNC的面积是否与(1)相同?说明理由;
(3)当∠A=∠NDB=30°时,四边形MDNC的面积为
;
(4)当∠A=30°,∠NDB≠30°时,四边形MDNC的面积是否发生变化?若不发生变化(即与(3)相同),说明理由,若发生变化,设四边形MDNC的面积为S,BN为x,求S与x之间的关系.
答案
2

解:
(1)如图1,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,D为AB的中点,
∴AD=DB=2,
∵∠A=∠NDB=45°,
∴AC∥DE,∠A=∠B=45°,
∴MD=ND,
∴MD=ND=
,

∴四边形MDNC为正方形.
∴四边形MDNC的面积为
×
=2;
(2)相同.
如图2,连接CD,
∵∠A=45°,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,D为AB的中点,
∴CD⊥AB,
∴AD=BD=CD,
∴∠ADM+∠CDM=90°,∠MDC+∠CDN=90°,
∴∠MDA=∠CDN,
∠A=∠DCN=45°,
∴△MDA≌△NDC,
∴S
四边形MDNC=S
△MDC+S
△DNC=S
△ADC=2×
×2=2;
(3)如图3,∵∠A=∠ND

B=30°,
∴四边形MDNC为矩形,
∴MD=1,DN=
,
∴S
矩形MDNC=MD·DN=1×
=
;
(4)发生变化.
当∠A=30°,∠BDN≠30°时,如图4,过D分别作DP⊥AC于P,DR⊥BC于R,

∵∠PDR=∠FDE=90°,
∴∠PDM=∠NDR,
∴△DPM∽△DRN,
∴
=
=
∴RN=
PM,RN=1-x,PM=
,
∴∠BDN<30°时,S=
+
×
(1-x)-
×
×1=
-
x,
或∠BDN>30°时,S=
-
×
(1-x)+
×
×1=
+
x.