题目内容
如图①，点A′，B′的坐标分别为（2，0）和（0，-4），将△A′B′O绕点O按逆时针方向旋转90°后得△ABO，点A′的对应点是点A，点B′的对应点是点B．（1）写出A，B两点的坐标，并求出直线AB的解析式；
（2）将△ABO沿着垂直于x轴的线段CD折叠，（点C在x轴上，点D在AB上，点D不与A，B重合）如图②，使点B落在x轴上，点B的对应点为点E．设点C的坐标为（x，0），△CDE与△ABO重叠部分的面积为S．
①试求出S与x之间的函数关系式（包括自变量x的取值范围）；
②当x为何值时，S的面积最大，最大值是多少？
③是否存在这样的点C，使得△ADE为直角三角形？若存在，直接写出点C的坐标；若不存在，请说明理由．
【答案】分析：（1）根据旋转的性质可以得到OA=OA′，OB=OB′，则A，B的坐标就可以得到，根据待定系数法就可以求出直线AB的解析式．
（2）①OB=4，C点的位置应分两种情况进行讨论，当C在OB的中点或在中点与B之间时，重合部分是△CDE；当C在OB的中点与O之间时，重合部分是梯形，就可以得到函数解析式．
②求出S与x之间的函数解析式，根据函数的性质就可以得到面积的最值．
③分△ADE以点A为直角顶点和△ADE以点E为直角顶点，两种情况进行讨论．根据相似三角形的对应边的比相等，求出OE的长，就可以得到C点的坐标．
解答：解：
（1）A（0，2），B（4，0）（2分）
设直线AB的解析式y=kx+b，则有
解得
∴直线AB的解析式为
（3分）
（2）i）①点E在原点和x轴正半轴上时，重叠部分是△CDE．
则S△CDE=
=
当E与O重合时，
∴2≤x＜4（4分）
②当E在x轴的负半轴上时，设DE与y轴交于点F，则重叠部分为梯形
∵△OFE∽△OAB
∴
，
∴
又∵OE=4-2x
∴
∴
=
（5分）
当点C与点O重合时，点C的坐标为（0，0）
∴0＜x＜2（6分）
综合①②得
（7分）
ii）①当2≤x＜4时，
∴对称轴是直线x=4
∵抛物线开口向上，
∴在2≤x＜4中，S随x的增大而减小
∴当x=2时，S的最大值=
（8分）
②当0＜x＜2时，
∴对称轴是直线
∵抛物线开口向下∴当
时，S有最大值为
（9分）
综合①②当
时，S有最大值为
（10分）
iii）存在，点C的坐标为（
，0）和（
，0）（14分）
附：详解：①当△ADE以点A为直角顶点时，作AE⊥AB交x轴负半轴于点E，
∵△AOE∽△BOA
∴
∵AO=2∴EO=1
∴点E坐标为（-1，0）
∴点C的坐标为（
，0）②当△ADE以点E为直角顶点时
同样有△AOE∽△BOA
∴EO=1∴E（1，0）
∴点C的坐标（
，0）
综合①②知满足条件的坐标有（
，0）和（
，0）．
以上仅提供本试题的一种解法或解题思路，若有不同解法请参照评分标准予以评分．
点评：本题主要考查了待定系数法求函数的解析式，求函数的最值，以及相似三角形的对应边的比相等．
（2）①OB=4，C点的位置应分两种情况进行讨论，当C在OB的中点或在中点与B之间时，重合部分是△CDE；当C在OB的中点与O之间时，重合部分是梯形，就可以得到函数解析式．
②求出S与x之间的函数解析式，根据函数的性质就可以得到面积的最值．
③分△ADE以点A为直角顶点和△ADE以点E为直角顶点，两种情况进行讨论．根据相似三角形的对应边的比相等，求出OE的长，就可以得到C点的坐标．
解答：解：
（1）A（0，2），B（4，0）（2分）
设直线AB的解析式y=kx+b，则有
解得
∴直线AB的解析式为
（3分）（2）i）①点E在原点和x轴正半轴上时，重叠部分是△CDE．
则S△CDE=
=
当E与O重合时，
∴2≤x＜4（4分）
②当E在x轴的负半轴上时，设DE与y轴交于点F，则重叠部分为梯形
∵△OFE∽△OAB
∴
，∴
又∵OE=4-2x
∴
∴
=
（5分）当点C与点O重合时，点C的坐标为（0，0）
∴0＜x＜2（6分）
综合①②得
（7分）ii）①当2≤x＜4时，
∴对称轴是直线x=4
∵抛物线开口向上，
∴在2≤x＜4中，S随x的增大而减小
∴当x=2时，S的最大值=
（8分）②当0＜x＜2时，
∴对称轴是直线
∵抛物线开口向下∴当
时，S有最大值为（9分）综合①②当
时，S有最大值为（10分）iii）存在，点C的坐标为（
，0）和（，0）（14分）附：详解：①当△ADE以点A为直角顶点时，作AE⊥AB交x轴负半轴于点E，
∵△AOE∽△BOA
∴
∵AO=2∴EO=1
∴点E坐标为（-1，0）
∴点C的坐标为（
，0）②当△ADE以点E为直角顶点时同样有△AOE∽△BOA
∴EO=1∴E（1，0）
∴点C的坐标（
，0）综合①②知满足条件的坐标有（
，0）和（，0）．以上仅提供本试题的一种解法或解题思路，若有不同解法请参照评分标准予以评分．
点评：本题主要考查了待定系数法求函数的解析式，求函数的最值，以及相似三角形的对应边的比相等．
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