题目内容
【题目】如图1,直线AB与x轴、y轴分别交于点A、B,作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,将△ABC沿着射线AB平移得到△A′B′C′,当点A′与点B重合时停止运动.设平移距离为m,△A′B′C′与△ABO重合部分的面积为S,S关于m的函数图象如图2所示.(其中0≤m≤时,函数的解析式不同)
(1)填空:a= ;
(2)求直线AB的解析式;
(3)求S关于m的解析式,并写出m的取值范围.
【答案】(1)10;(2)y=﹣x+4;(3)S=.
【解析】
(1)根据图形平移距离m=AB=,当m=0时图象的面积即是三角形ABC的面积,由此即可求出a的值;
(2)根据函数图象发生变化时是直线AC过点O,由此得到HA=m=,再求出BH,根据射影定理求出OA,再求出OB,得到点A、B的坐标即可求出直线AB的解析式;
(3)分两种情况:①当0≤m≤时,②当<m≤时,求S关于m的解析式
(1)从图2可得:AB=2,
m=0时,图象没有平移,则此时a=S△ABC=AB2=10,
故答案为:10;
(2)过点O作,
当边AC过点O时,S的表达式发生变化,此时边AC移动到HC′所处的位置,
则HA=m=,BH=AB﹣AH=,
而OH2=HAHB=,则OA=2,
而AB2=20,故OB=4,则点A、B的坐标分别为:(2,0)、(0,4),
将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线AB的表达式为:y=﹣x+4;
(3)①当0≤m≤时,
如图1左图所示,设边A′C′交x轴于点H,
则A′H=AA′tanβ,
S=S四边形BA′HO=S△ABO﹣S△AA′H=OA×OB﹣A′A×A′H=×m2×=﹣m2,
当m=时,S==b,
②当<m≤时,
如图1右图所示,设边A′C′交y轴于点G,
S=S△A′BG=×A′B×A′G=×AB′2×tanα=×(﹣m)2=(﹣m)2;
综上,S=.