题目内容
5.直线y=x-6与x轴、y轴分别交于点A、B,点E从B点出发,以每秒1个单位的速度沿线段BO向O点移动(点E不能到达点O),过E作EF∥AB,交x轴于F.将四边形ABEF沿EF折叠,得到四边形DCEF,其中,点A的对应点为点D,点B的对应点为点C,线段CD交y轴于H点,设点E的运动时间为t秒.(1)求证:四边形DHEF为平行四边形;
(2)当t为何值时,四边形DHEF为菱形;
(3)设四边形DCEF落在第一象限的图形面积为S,求S与t的函数表达式.
分析 (1)由直线AB的解析式可得出OA=OB,从而得出∠BAO=45°,∠OFE=45°,∠AFE=135°,结合折叠的性质可得出∠DFE=135°,进而得出∠AFD=90°,即DF⊥x轴,DF∥EH,根据两组对边分别平行即可证出四边形DHEF为平行四边形;
(2)根据菱形的性质可得出EF=DF,从而可得出关于时间t的一元一次方程,解方程即可得出结论;
(3)根据四边形DCEF落在第一象限内的图形的形状不同分两种情况考虑,根据折叠的性质以及三角形的面积公式即可得出结论.
解答 (1)依照题意画出图形,如图1所示.![]()
∴直线y=x-6与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(6,0),B(0,-6),
∴OA=OB,
∵∠AOB=90°,
∴∠BAO=45°,
∵AB∥EF,
∴∠OFE=45°,∠AFE=135°.
由折叠的性质可知:∠DFE=135°,
∴∠AFD=90°,即DF⊥x轴,
∴DF∥EH,
∵DH∥EF,
∴四边形DHEF为平行四边形.
(2)要使平行四边形DHEF为菱形,只需EF=DF,![]()
∴$\sqrt{2}(6-t)=t$,
∴$t=\frac{{6\sqrt{2}}}{{\sqrt{2}+1}}=12-6\sqrt{2}$.
(3)分两种情况讨论(如图2所示):
①当0<t≤3时,
四边形DCEF落在第一象限内的图形是△DFG,
此时GF=DF=t,
∴S=$\frac{1}{2}{t^2}$;
②当3<t<6时,
四边形DCEF落在第一象限内的图形是梯形,
此时DF=GF=t,OG=OH=2t-6,
∴S=$\frac{1}{2}{t^2}$-$\frac{1}{2}$(2t-6)2=-$\frac{3}{2}{t}^{2}$+12t-18=$-\frac{3}{2}{(t-4)^2}+6$.
综上可知:S与t的函数表达式为S=$\left\{\begin{array}{l}{\frac{1}{2}{t}^{2}(0<t≤3)}\\{-\frac{3}{2}(t-4)^{2}+6(3<t<6)}\end{array}\right.$.
点评 本题考查了平行四边形的判定、折叠的性质、菱形的性质以及三角形的面积,解题的关键是:(1)找出DF∥EH;(2)找出关于t的一元一次方程;(3)分两种情况考虑.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据折叠的性质找出相等的边角关系是关键.
| A. | x≥3 | B. | x≤2 | C. | x≥2 | D. | 2≤x≤3 |
| A. | y+3≥x | B. | 3-4<0 | C. | 2x2-4≥1 | D. | 2-x≤4 |