试题

题目:
青果学院(2012·衢州一模)如图,直角梯形OABC的直角顶点是坐标原点,边OA,OC分别在X轴,y轴的正半轴上.OA∥BC,D是BC上一点,BD=
1
4
OA=
2
,AB=3,∠OAB=45°,E,F分别是线段OA,AB上的两个动点,且始终保持∠DEF=45°,设OE=x,AF=y,则y与x的函数关系式为
y=-
1
3
x2+
4
2
3
x
y=-
1
3
x2+
4
2
3
x
,如果△AEF是等腰三角形时.将△AEF沿EF对折得△A′EF与五边形OEFBC重叠部分的面积
17
8
或1或
41
2
-48
4
17
8
或1或
41
2
-48
4

答案
y=-
1
3
x2+
4
2
3
x

17
8
或1或
41
2
-48
4

青果学院解:过B作BM⊥x轴于M;
Rt△ABM中,AB=3,∠BAM=45°;则AM=BM=
3
2
2

∴BC=OA-AM=4
2
-
3
2
2
=
5
2
2
,CD=BC-BD=
3
2
2

连接OD;
如图(1),由(1)知:D在∠COA的平分线上,则∠DOE=∠COD=45°;青果学院
又∵在梯形DOAB中,∠BAO=45°,
∴由三角形外角定理得:∠1=∠DEA-45°,又∠2=∠DEA-45°,
∴∠1=∠2,
∴△ODE∽△AEF,
OE
AF
=
OD
AE
,即:
x
y
=
3
4
2
-x

∴y与x的解析式为:y=-
1
3
x2+
4
2
3
x


当△AEF为等腰三角形时,存在EF=AF或EF=AE或AF=AE共3种情况;青果学院
①当EF=AF时,如图(2),∠FAE=∠FEA=∠DEF=45°;
∴△AEF为等腰直角三角形,D在A′E上(A′E⊥OA),
B在A′F上(A′F⊥EF)
∴△A′EF与五边形OEFBC重叠的面积为四边形EFBD的面积;
AE=OA-OE=OA-CD=4
2
-
3
2
2
=
5
2
2

AF=AE·sin45°=
5
2
2
×
2
2
=
5
2

S△AEF=
1
2
EF·AF=
1
2
×(
5
2
)2=
25
8

S梯形AEDB=
1
2
(BD+AE)·DE=
1
2
×(
2
+
5
2
2
3
2
2
=
21
4

S四边形BDEF=S梯形AEDB-S△AEF=
21
4
-
25
8
=
17
8

(也可用S阴影=S△A'EF-S△A'BD),
②当EF=AE时,如图(3),此时△A′EF与五边形OEFBC重叠部分面积为△A′EF面积.青果学院
∠DEF=∠EFA=45°,DE∥AB,又DB∥EA,
∴四边形DEAB是平行四边形
∴AE=DB=
2

S△A′EF=S△AEF=
1
2
AE·EF
SA/EF=
1
2
×(
2
)2=1

③当AF=AE时,如图(4),四边形AEA′F为菱形且△A′EF在五边形OEFBC内.
∴此时△A′EF与五边形OEFBC重叠部分面积为△A′EF面积.青果学院
由(2)知△ODE∽△AEF,则OD=OE=3,
∴AE=AF=OA-OE=4
2
-3

过F作FH⊥AE于H,则FH=AF·sin45°=(4
2
-3)×
2
2
=4-
3
2
2

S△A′EF=S△AEF=
1
2
AE·FH=
1
2
×(4
2
-3)·(4-
3
2
2
)=
41
2
-48
4

综上所述,△A′EF与五边形OEFBC重叠部分的面积为
17
8
或1或
41
2
-48
4

故答案为:y=-
1
3
x2+
4
2
3
x
17
8
或1或
41
2
-48
4
考点梳理
翻折变换(折叠问题);二次函数的应用;勾股定理;等腰直角三角形;直角梯形.
首先过B作x轴的垂线,设垂足为M,由已知易求得OA=4
2
,在Rt△ABM中,已知了∠OAB的度数及AB的长,即可求出AM、BM的长,进而可得到BC、CD的长,再连接OD,证△ODE∽△AEF,通过得到的比例线段,即可得出y、x的函数关系式;
若△AEF是等腰三角形,应分三种情况讨论:
①AF=EF,此时△AEF是等腰Rt△,A′在AB的延长线上,重合部分是四边形EDBF,其面积可由梯形ABDE与△AEF的面积差求得;
②AE=EF,此时△AEF是等腰Rt△,且E是直角顶点,此时重合部分即为△A′EF,由于∠DEF=∠EFA=45°,得DE∥AB,即四边形AEDB是平行四边形,则AE=BD,进而可求得重合部分的面积;
③AF=AE,此时四边形AEA′F是菱形,重合部分是△A′EF;由(2)知:△ODE∽△AEF,那么此时OD=OE=3,由此可求得AE、AF的长,过F作x轴的垂线,即可求出△AEF中AE边上的高,进而可求得△AEF(即△A′EF)的面积.
此题主要考查了梯形、平行四边形、等腰三角形的性质,以及相似三角形的判定和性质;同时还考查了分类讨论的数学思想.
压轴题.
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