题目内容
【题目】矩形,,,,(),以为旋转中心顺时针旋转矩形,得到矩形.
(1)如图1,当点落在边上时,求的长;
(2)如图2,当时,矩形的对角线交矩形的边于点,连结,若是等腰三角形,求直线的解析式.
(3)如图3,当时,矩形的对称中心为点.的面积为,求的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)如图1,当点D落在边BC上时,BD2=AD2AB2,即可求解;
(2)分CG=EG、CE=GE、CE=CG三种情况分别求解;
(3)根据MN≤MA+AD,当射线DA经过点M时,MN=MA+AD=,的最大值是,当边AD经过点M,即P与M重合时,MN=PD,MN=PD=ADAP=4=,的最小值是,故可求解.
解:(1) 如图1,在矩形ABCO中,∠B =90°
当点D落在边BC上时,BD2=AD2-AB2
∵C(0,3),A(,0)
∴AB=OC=3,AD=AO=
∴
(2) 如图2, 连结AC,
∵=3
∴OA=OC=3
∴矩形ABCO是正方形
∴∠BCA =45°
设∠ECG的度数为,
∴AE=AC
∴∠AEC =∠ACE=
①当CG=EG时,=
解得,不合题意,舍去
②当CE=GE时,∠ECG =∠EGC=
∵∠ECG+∠EGC+∠CEG=
∴,
解得
∴∠AEC =∠ACE=,不合题意,舍去
③当CE=CG时,∠CEG =∠CGE=
∵∠ECG+∠EGC+∠CEG=
∴,
解得
∴∠AEC =∠ACE=75°,∠CAE=30°
如图3,连结OB,交AC于点Q,过E作EH⊥AC于H,连结BE
∴EH=AE=AC,BQ=AC
∴EH=BQ ,EH∥BQ且∠EHQ=90°
∴四边形EHQB是矩形
∴BE∥AC
设直线BE的解析式为
∵点B(3,3)在直线上
∴6
∴直线BE的解析式为;
(3)如图4,∵=4,点M是矩形ABCO的对称中心
∴AO=4,AM=
以A为圆心,分别以AO、AM为半径作圆,AD交小圆于P,
过M作MN⊥ED于N
∴DE切大圆于D
∴MN≥PD
根据“垂线段最短”,MN≤MA+AD,
如图5,当射线
∴的最大值是
如图6,当边AD经过点M,即P与M重合时,MN=PD,
∴的最小值是
综上,的取值范围是.