题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,边长为3的正方形ABCD在第一象限内,AB∥x轴,点A的坐标为(5,4)经过点O、点C作直线l,将直线l沿y轴上下平移.
(1)当直线l与正方形ABCD只有一个公共点时,求直线l的解析式;
(2)当直线l在平移过程中恰好平分正方形ABCD的面积时,直线l分别与x轴、y轴相交于点E、点F,连接BE、BF,求△BEF的面积.
【答案】(1)y=x+3或y=x﹣;(2)
【解析】
(1)根据题意求得正方形各顶点的坐标,然后根据待定系数法求得直线l的解析式,直线平移,斜率不变,设平移后的直线方程为y=x+b;把点B和D的坐标代入进行解答即可;
(2)根据正方形是中心对称图形,当直线l经过对角线的交点时,恰好平分正方形ABCD的面积,求得交点坐标,代入y=x+b,根据待定系数法即可求得直线l的解析式,然后求得E、F的坐标,根据待定系数法求得直线BE的解析式,得到与y轴的交点Q的坐标,根据三角形面积公式即可求得.
(1)∵长为3的正方形ABCD中,点A的坐标为(5,4),
∴B(2,4),C(2,1),D(5,1),
设直线l的解析式为y=kx,
把C(2,1)代入得,1=2k,解得k=,
∴直线l为:y=,
设平移后的直线方程为y=x+b,
把点B的坐标代入,得:4=×2+b,
解得 b=3,
把点D的坐标代入,得:1=×5+b,
解得: b=﹣,
则平移后的直线l解析式为:y=x+3或y=x﹣;
(2)设AC和BD的交点为P,
∴P点的坐标为(,),
把P点的坐标代入y=x+b得,=+b,
解得b=,
∴此时直线l的解析式为y=x+,如图,
∴E(﹣,0),F(0,),
设直线BE的解析式为:y=mx+n,
则,解得:,
∴直线BE的解析式为:y=x+,
∴Q(0,),
∴QF=﹣=,
∴△BEF的面积==.