题目内容
【题目】如图,在矩形OABC中,点A、C的坐标分别为(10,0),(0,2),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线y=﹣x+m交线段OA于点E.
(1)矩形OABC的周长是 ;
(2)连结OD,当OD=DE时,求m的值;
(3)若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形O1A1B1C1,试探究四边形O1A1B1C1与矩形OABC重叠部分的面积是否会随着E点位置的变化而变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.
【答案】(1)24;(2)m=4;(3)矩形O1A1B1C1与矩形OABC重叠部分的面积不会随着点E位置的变化而变化,且面积始终为5.
【解析】
试题分析:(1)根据点A、C的坐标可得出线段OA、OC的长,再根据矩形的周长公式即可得出结论;
(2)根据直线DE的解析式可得出点D、E的坐标,再根据等腰三角形的性质可得出OE=2CD,从而得出关于m的一元一次方程,解方程即可得出结论;
(3)设O1A1与CB相交于点M,OA与C1B1相交于点N,过点D作DH⊥OA于点H,由此得出矩形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积即为四边形DNEM的面积.
根据对称的性质可得出四边形DNEM为平行四边形,再根据平行线的性质可找出∠MED=∠MDE,从而得出四边形DNEM为菱形,设该菱形的边长为a,通过在RT△DHN中利用勾股定理求出a的值,再根据菱形的面积公式求出S菱形DNEM为定值即可得出结论.
解:(1)∵在矩形OABC中,点A、C的坐标分别为(10,0),(0,2),
∴AB=OC=2,BC=OA=10,
∴C矩形OABC=(OC+OA)×2=24.
故答案为:24.
(2)令y=﹣x+m中y=0,则﹣x+m=0,
解得:x=2m,即点E(2m,0);
令y=﹣x+m中y=2,则﹣x+m=2,
解得:x=2m﹣4,即点D(2m﹣4,2).
∵OD=DE,四边形OABC为矩形,
∴OE=2CD,即2m=2×(2m﹣4),
解得:m=4.
(3)设O1A1与CB相交于点M,OA与C1B1相交于点N,过点D作DH⊥OA于点H,如图所示.
矩形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积即为四边形DNEM的面积.
由题意知:DM∥NE,DN∥ME,
∴四边形DNEM为平行四边形.
根据轴对称知,∠MED=∠NED,
∵DM∥NE,
∴∠MDE=∠NED,
∴∠MED=∠MDE,
∴MD=ME,
∴平行四边形DNEM为菱形.
∵OC=2,
∴DH=2,
∵直线DE的解析式为y=﹣x+m,
∴HE=2DH=4.
设菱形DNEM 的边长为a,
∴HN=HE﹣NE=OE﹣OH﹣NE=4﹣a,
在RT△DHN中,(4﹣a)2+22=a2,
解得:a=,
∴S菱形DNEM=NEDH=5,
∴矩形O1A1B1C1与矩形OABC重叠部分的面积不会随着点E位置的变化而变化,且面积始终为5.