题目内容
(2007•太原)如图,在平面直角坐标系中,?ABCO的顶点O在原点,点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(0,2),点C在第一象限.(1)直接写出点C的坐标;
(2)将?ABCO绕点O逆时针旋转,使OC落在y轴的正半轴上,如图②,得□DEFG(点D与点O重合).FG与边AB、x轴分别交于点Q、点P.设此时旋转前后两个平行四边形重叠部分的面积为S,求S的值;
(3)若将(2)中得到的?DEFG沿x轴正方向平移,在移动的过程中,设动点D的坐标为(t,0),?DEFG与?ABCO重叠部分的面积为S.写出S与t(0<t≤2)的函数关系式.(直接写出结果)
【答案】分析:(1)由于四边形BCOA是平行四边形,将B点坐标向右平移2个单位即可得出C点坐标.
(2)重合部分是个直角梯形,关键是求出PQ和OP的值,根据OA,OB的长可得出∠BAO=∠G=45°,根据旋转的性质可知:OG=OA,因此可在等腰直角三角形OPG中求出OP的长,进而可求出AP、PQ的长,然后根据梯形的面积公式即可求出S的值.
(3)本题要找出几个关键点.
当F在直线AB上时,(2)中求得OP=
,那么FP=FG-PG=
,因此当F在AB上时,AP=PF=
,OD=
-(2-
)=2
-2.
当F在y轴上时,OD=
.
因此本题可分三种情况:
①当FE在AB左侧时,即当0<t≤2
-2时,如果延长FB交EN于S,那么重合部分是两个直角梯形.
②当FE在AB右侧,但在y轴左侧时,重合部分是个多边形,设EF与y轴的交点为S,可分成y轴左侧的直角梯形POSF和右侧的平行四边形ONES-三角形EKM的面积来求.
③当FE在y轴右侧时,如果设ED与OC的交点为R的话,可用平行四边形HREF的面积-三角形EKM的面积来求得.
解答:解:(1)C(2,2);
(2)∵A(-2,0),B(0,2)
∴OA=OB=2
∴∠BAO=∠ABO=45°
∵?EFGD由?ABCO旋转而成
∴DG=OA=2,∠G=∠BAO=45°
∵?EFGD
∴FG∥DE
∴∠FPA=∠EDA=90°
在Rt△POG中,OP=OG•sin45°=
∵∠AQP=90°-∠BAO=45°
∴PQ=AP=OA-OP=2-
S=
(PQ+OB)•OP=
(2-
+2)•
=2
-1.
(3)
当?DEFG运动到点F在AB上时,如图①,t=2
-2
①当0<t≤2
-2时,如图②,S=-t2+
t+2
-1;
②当2
-2<t≤
时,如图③,S=-
t2+4
-3;
③当
<t≤2时,如图④,S=-
t+4
-2.
点评:本题主要考查了图形的旋转变换、图形面积的求法、二次函数的应用等知识点.难度较大.
(2)重合部分是个直角梯形,关键是求出PQ和OP的值,根据OA,OB的长可得出∠BAO=∠G=45°,根据旋转的性质可知:OG=OA,因此可在等腰直角三角形OPG中求出OP的长,进而可求出AP、PQ的长,然后根据梯形的面积公式即可求出S的值.
(3)本题要找出几个关键点.
当F在直线AB上时,(2)中求得OP=
当F在y轴上时,OD=
因此本题可分三种情况:
①当FE在AB左侧时,即当0<t≤2
②当FE在AB右侧,但在y轴左侧时,重合部分是个多边形,设EF与y轴的交点为S,可分成y轴左侧的直角梯形POSF和右侧的平行四边形ONES-三角形EKM的面积来求.
③当FE在y轴右侧时,如果设ED与OC的交点为R的话,可用平行四边形HREF的面积-三角形EKM的面积来求得.
解答:解:(1)C(2,2);
(2)∵A(-2,0),B(0,2)
∴OA=OB=2
∴∠BAO=∠ABO=45°
∵?EFGD由?ABCO旋转而成
∴DG=OA=2,∠G=∠BAO=45°
∵?EFGD
∴FG∥DE
∴∠FPA=∠EDA=90°
在Rt△POG中,OP=OG•sin45°=
∵∠AQP=90°-∠BAO=45°
∴PQ=AP=OA-OP=2-
S=
(3)
当?DEFG运动到点F在AB上时,如图①,t=2
①当0<t≤2
②当2
③当
点评:本题主要考查了图形的旋转变换、图形面积的求法、二次函数的应用等知识点.难度较大.
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