题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xoy中,矩形OABC的顶点B坐标为(12,5),点D在 CB边上从点C运动到点B,以AD为边作正方形ADEF,连BE、BF,在点D运动过程中,请探究以下问题:
(1)△ABF的面积是否改变,如果不变,求出该定值;如果改变,请说明理由;
(2)若△BEF为等腰三角形,求此时正方形ADEF的边长;
(3)设E(x,y),直接写出y关于x的函数关系式及自变量x的取值范围.
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【答案】(1)不变,
,理由见解析;(2)5
或
或
;(3)y=-x+22(5
x
17)
【解析】
(1)由“SAS”可证△ABD≌△FHA,可得HF=AB=5,即可求△ABF的面积;
(2)分三种情况讨论,由等腰三角形的性质和勾股定理可求正方形ADEF的边长;
(3)由全等三角形的性质,DH=AB=5,EH=DB,可得y=EH+5=DB+5,x=12-DB+DH=17-DB,即可求y关于x的函数关系式.
解:(1)作FH⊥AB交AB延长线于H,
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∵正方形ADEF中,AD=AF,∠DAF=90°,
∴∠DAH+∠FAH=90°.
∵∠H=90°,
∴∠FAH+∠AFH=90°,
∴∠DAH=∠AFH,
∵矩形OABC中,AB=5,∠ABD=90°,
∴∠ABD=∠H∴△ABD≌△FHA,
∴FH=AB=5,
∴
;
(2)①当EB=EF时,作EG⊥CB
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∵正方形ADEF中,ED=EF,
∴ED=EB ,
∴DB=2DG,
同(1)理得△ABD≌△GDE,
∴DG=AB=5 , ∴ DB=10,
∴
;
②当EB=BF时,∠BEF=∠BFE,
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∵正方形ADEF中,ED=AF,∠DEF=∠AFE=90°,
∴∠BED=∠BFA,
∴△ABF≌△DBE,
∴BD=AB=5 ,
∵矩形OABC中,∠ABD=90°,
∴
;
③当FB=FE时,作FQ⊥AB,
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同理得BQ=AQ=
, BD=AQ=
,
∴
;
(3)当5≤x≤12时,如图,
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由(2)可知DH=AB=5,EH=DB,且E(x,y),
∴y=EH+5=DB+5,x=12-DB+DH=17-DB,
∴y=22-x,
当12<x≤17时,如图,
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同理可得:x=12-DB+5=17-DB,y=DB+5,
∴y=22-x,
综上所述:当5≤x≤17时,y=22-xy=-x+22(5
x
17).