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如图①,矩形ABCD被对角线AC分为两个直角三角形,AB=3,BC=6.现将Rt...

如图①,矩形ABCD被对角线AC分为两个直角三角形,AB=3,BC=6.现将Rt△ADC绕点C顺时针旋转90°,点A旋转后的位置为点E,点D旋转后的位置为点F.以C为原点,以BC所在直线为x轴,以过点C垂直于BC的直线为y轴,建立如图②的平面直角坐标系.
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(1)求直线AE的解析式;
(2)将Rt△EFC沿x轴的负半轴平行移动,如图③.设OC=x(0<x≤9),Rt△EFC与Rt△ABO的重叠部分面积为s;求当x=1与x=8时,s的值;
(3)在(2)的条件下s是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时x的值;若不存在,请说明理由.
(1)根据旋转的性质,求出A(-6,3),E(3,6)的坐标,再根据待定系数法求出一次函数解析式; (2)①当x=1时,如图1,重叠部分为△POC,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方进行解答; ②当x=8时,如图2,重叠部分为梯形FQAB,根据梯形的面积公式解答. (3)①显然,画图分析,从图中可以看出:当0<x≤3与7.5<x≤9时,不会出现s的最大值. ②当3<x≤6时,由图3可知:当x=6时,s最大. ③当6<x≤7.5时,如图4,表示出各三角形的面积,,,,再将s表示为S△OCN-S△OFM-S△BCG,转化为关于x的二次函数,根据二次函数的最值问题解答. 【解析】 (1)AB=3,BC=6,根据旋转的性质可知:A(-6,3),E(3,6), 设函数解析式为y=kx+b, 把A(-6,3),E(3,6)分别代入解析式得, , 解得,, 直线AE解析式为:. (2)①当x=1时,如图1,重叠部分为△POC, 可得:Rt△POC∽Rt△BOA, ∴, 即:, 解得:S=. ②当x=8时,如图2,重叠部分为梯形FQAB, 可得:OF=5,BF=1,FQ=2.5, ∴S=. (3)解法一: ①显然,画图分析,从图中可以看出:当0<x≤3与7.5<x≤9时,不会出现s的最大值. ②当3<x≤6时,由图3可知:当x=6时,s最大. 此时,,, ∴S=. ③当6<x≤7.5时,如图4,,,. ∴S=S△OCN-S△OFM-S△BCG=, ∴S=, ∴当时,S有最大值,, 综合得:当时,存在S的最大值,. 解法二: 同解法一③可得: 若0<x≤3,则当x=3时,S最大,最大值为; 若3<x≤6,则当x=6时,S最大,最大值为; 若6<x<7.5,则当时,S最大,最大值为; 若7.5≤x≤9,则当x=7.5时,S最大,最大值为; 综合得:当时,存在S的最大值,.
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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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