题目内容
【题目】【题目】有一副直角三角板,在三角板ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,在三角板DEF中,∠FDE=90°,DF=4,DE=
.将这副直角三角板按如图1所示位置摆放,点B与点F重合,直角边BA与FD在同一条直线上.现固定三角板ABC,将三角板DEF沿射线BA方向平行移动,当点F运动到点A时停止运动.
(1)如图2,当三角板DEF运动到点D与点A重合时,设EF与BC交于点M,则∠EMC= 度;
(2)如图3,在三角板DEF运动过程中,当EF经过点C时,求FC的长;
(3)在三角板DEF运动过程中,设BF=x,两块三角板重叠部分的面积为y,求y与x的函数解析式,并求出对应的x取值范围.
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【答案】(1)15;(2)FC=
;(3)y=
.
【解析】试题分析:(1)如题图2所示,由三角形的外角性质可得;
(2)如题图3所示,在Rt△ACF中,解直角三角形即可;
(3)认真分析三角板的运动过程,明确不同时段重叠图形的变化情况
(I)当0≤x≤2时,如图1所示;
(II)当2<x≤6-2
时,如图2所示;
(III)当6-2
<x≤6时,如图3所示.
试题解析:(1)如题图2所示,
∵在三角板DEF中,∠FDE=90°,DF=4,DE=4
,
∴tan∠DFE=
=
,∴∠DFE=60°,
∴∠EMC=∠FMB=∠DFE-∠ABC=60°-45°=15°;
(2)如题图3所示,当EF经过点C时,
FC=
=
=
=4
;
(3)在三角板DEF运动过程中,
(I)当0≤x≤2时,如图1所示:
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设DE交BC于点G.
过点M作MN⊥AB于点N,则△MNB为等腰直角三角形,MN=BN.
又∵NF=
=
MN,BN=NF+BF,
∴NF+BF=MN,即
MN+x=MN,解得:MN=
x.
y=S△BDG-S△BFM
=
BDDG-
BFMN
=
(x+4)2-
x
x
=-
x2+4x+8;
(II)当2<x≤6-2
时,如图2所示:
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过点M作MN⊥AB于点N,则△MNB为等腰直角三角形,MN=BN.
又∵NF=
=
MN,BN=NF+BF,
∴NF+BF=MN,即
MN+x=MN,解得:MN=
x.
y=S△ABC-S△BFM
=
ABAC-
BFMN
=
×62-
x
x
=-
x2+18;
(III)当6-2
<x≤6时,如图3所示:
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由BF=x,则AF=AB-BF=6-x,
设AC与EF交于点M,则AM=AFtan60°=
(6-x).
y=S△AFM=
AFAM=
(6-x)
(6-x)=
x2-6
x+18
.
综上所述,y与x的函数解析式为:
y=
.