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已知直角坐标系内有一条直线和一条曲线,这条直线和x轴、y轴分别交于点A和点B,且...

已知直角坐标系内有一条直线和一条曲线,这条直线和x轴、y轴分别交于点A和点B,且OA=OB=1,这条曲线是函数manfen5.com 满分网的图象在第一象限内的一个分支,点P是这条曲线上任意一点,它的坐标是(a,b),由点P向x轴、y轴所作的垂线PM、PN(点M、N为垂足)分别与直线AB相交于点E和点F.
(1)设交点E和F都在线段AB上(如图所示),分别求点E、点F的坐标(用a的代数式表示点E的坐标,用b的代数式表示点F的坐标,只须写出答案,不要求写出计算过程).
(2)求△OEF的面积(结果用a、b的代数式表示).
(3)△AOF与△BOE是否一定相似?如果一定相似,请予以证明;如果不一定相似或者一定不相似,请简要说明理由.
(4)当点P在曲线上移动时,△OEF随之变动,指出在△OEF的三个内角中,大小始终保持不变的那个角和它的大小,并证明你的结论.

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(1)设直线AB解析式为y=mx+n,将A与B坐标代入求出m与n的值,确定出直线AB解析式,根据F纵坐标为b,E横坐标为a,即可求出E与F的坐标; (2)当PM、PN与线段AB都相交时,如图1所示,三角形EOF的面积由三角形AOB的面积减去三角形AOE的面积减去三角形BOF的面积,求出即可;当PM、PN中有一条与AB相交,另一条与BA延长线或AB延长线相交时,如图2和图3,同理求出三角形EOF的面积; (3)△AOF与△BOE一定相似,根据题意易知∠A=∠B,要证△AOF与△BOE相似,只证夹边对应成比例即可; (4)应用三角形内角和定理及内外角关系可求∠EOF=45°是一定值,即解. 【解析】 (1)根据题意设直线AB的解析式为y=mx+n,将A与B坐标代入得:, 解得:m=-1,n=1, ∴直线AB的解析式为y=-x+1, 将x=a代入解析式得:y=1-a;将y=b代入解析式得:x=1-b, 则点E的坐标是(a,1-a),点F的坐标是(1-b,b), (2)当PM、PN与线段AB都相交时,如图1, ∴S△EOF=S△AOB-S△AOE-S△BOF =×1×1-×1×(1-a)-×1×(1-b)=, 当PM、PN中有一条与AB相交,另一条与BA延长线或AB延长线相交时,如图2和图3, ∴S△EOF=S△FOA+S△AOE=×1×b+×1×(a-1)=, ∴S△EOF=S△FOB+S△BOE=×1×(b-1)+×1×a=, 则S△EOF=; (3)△AOF和△BEO一定相似. ∵如图1,OA=OB=1, ∴∠OAF=∠EBO, ∴BE=BA-AE=-=a, AF=BA-BF=-=b, ∵点P是函数y=图象上任意一点, ∴b=,即2ab=1, ∴a×b=1,即AF•BE=OB•OA, ∴=, ∴△AOF∽△BEO, ∵对图2,图3同理可证, ∴△AOF∽△BEO; (4)当点P在曲线上移动时,在△OEF中,∠EOF一定等于45°, 由(3)知,△AOF∽△BEO, ∴∠AFO=∠BOE, 如图1,在△BOF中,∠AFO=∠BOF+∠B, 而∠BOE=∠BOF+∠EOF, ∴∠EOF=∠B=45°, 对图2,图3同理可证, ∴∠EOF=45°.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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