题目内容
【题目】如图,边长为1的正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,有直角∠MPN,使直角顶点P与点O重合,直角边PM、PN分别与OA、OB重合,然后逆时针旋转∠MPN,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM、PN分别交AB、BC于E、F两点,连接EF交OB于点G,则下列结论中正确的是 .
①EF= OE;②S四边形OEBF:S正方形ABCD=1:4;③BE+BF= OA;④在旋转过程中,当△BEF与△COF的面积之和最大时,AE= .
【答案】①②③
【解析】解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,
∴∠BOF+∠COF=90°,
∵∠EOF=90°,
∴∠BOF+∠COE=90°,
∴∠BOE=∠COF,
在△BOE和△COF中,
,
∴△BOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,BE=CF,
∴EF= OE;故正确;②∵S四边形OEBF=S△BOE+S△BOE=S△BOE+S△COF=S△BOC= S正方形ABCD ,
∴S四边形OEBF:S正方形ABCD=1:4;故正确;③∴BE+BF=BF+CF=BC= OA;故正确;④过点O作OH⊥BC,
∵BC=1,
∴OH= BC= ,
设AE=x,则BE=CF=1﹣x,BF=x,
∴S△BEF+S△COF= BEBF+ CFOH= x(1﹣x)+ (1﹣x)× =﹣ (x﹣ )2+ ,
∵a=﹣ <0,
∴当x= 时,S△BEF+S△COF最大;
即在旋转过程中,当△BEF与△COF的面积之和最大时,AE= ;故错误;
所以答案是①②③.
【考点精析】通过灵活运用等腰直角三角形和二次函数的最值,掌握等腰直角三角形是两条直角边相等的直角三角形;等腰直角三角形的两个底角相等且等于45°;如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值),即当x=-b/2a时,y最值=(4ac-b2)/4a即可以解答此题.