题目内容
【题目】矩形
,
,
,
,(
),以
为旋转中心顺时针旋转矩形
,得到矩形
.
(1)如图1,当点
落在边
上时,求
的长;
(2)如图2,当
时,矩形
的对角线
交矩形
的边
于点
,连结
,若
是等腰三角形,求直线
的解析式.
(3)如图3,当
时,矩形
的对称中心为点
.
的面积为
,求
的取值范围.
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【答案】(1)
;(2)
;(3)![]()
【解析】
(1)如图1,当点D落在边BC上时,BD2=AD2AB2,即可求解;
(2)分CG=EG、CE=GE、CE=CG三种情况分别求解;
(3)根据MN≤MA+AD,当射线DA经过点M时,MN=MA+AD=
,
的最大值是
,当边AD经过点M,即P与M重合时,MN=PD,MN=PD=ADAP=4
=
,
的最小值是
,故可求解.
解:(1) 如图1,在矩形ABCO中,∠B =90°
![]()
当点D落在边BC上时,BD2=AD2-AB2
∵C(0,3),A(
,0)
∴AB=OC=3,AD=AO=![]()
∴
(2) 如图2, 连结AC,
![]()
∵
=3
∴OA=OC=3
∴矩形ABCO是正方形
∴∠BCA =45°
设∠ECG的度数为
,
∴AE=AC
∴∠AEC =∠ACE=![]()
①当CG=EG时,
=![]()
解得,不合题意,舍去
②当CE=GE时,∠ECG =∠EGC=![]()
∵∠ECG+∠EGC+∠CEG=![]()
∴
,
解得![]()
∴∠AEC =∠ACE=
,不合题意,舍去
③当CE=CG时,∠CEG =∠CGE=![]()
∵∠ECG+∠EGC+∠CEG=![]()
∴
,
解得![]()
∴∠AEC =∠ACE=75°,∠CAE=30°
如图3,连结OB,交AC于点Q,过E作EH⊥AC于H,连结BE
![]()
∴EH=
AE=
AC,BQ=
AC
∴EH=BQ ,EH∥BQ且∠EHQ=90°
∴四边形EHQB是矩形
∴BE∥AC
设直线BE的解析式为![]()
∵点B(3,3)在直线上
∴
6
∴直线BE的解析式为
;
(3)如图4,∵
=4,点M是矩形ABCO的对称中心
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∴AO=4,AM=![]()
以A为圆心,分别以AO、AM为半径作圆,AD交小圆于P,
过M作MN⊥ED于N
∴DE切大圆于D
∴MN≥PD
根据“垂线段最短”,MN≤MA+AD,
如图5,当射线
![]()
∴
的最大值是
如图6,当边AD经过点M,即P与M重合时,MN=PD,
![]()
∴
的最小值是
综上,
的取值范围是
.
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