如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(),(0,1),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线交折线OAB于点E.(1)记△ODE的面积为S.求S与b的函数关系式;(2)当点E在线段OA上时,且tan∠DEO=.若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形.试探究四边形与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.

答案

解:(1)∵四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(﹣3,0),(0,1),
∴B(﹣3,1),若直线经过点A(﹣3,0)时,则b=,若直线经过点B(﹣3,1)时,则b=,若直线经过点C(0,1)时,则b=1,
①若直线与折线OAB的交点在OA上时,即1<b≤,如图1,此时E(2b,0),
∴S=OE•CO=×2b×1=b;②若直线与折线OAB的交点在BA上时,即<b<,如图2此时E(﹣3,),D(2b﹣2,1),
∴S=S﹣(SOCD+SOAE+SDBE)=3﹣[(2b﹣2)×1+×(5﹣2b)•(﹣b)+×3(b﹣)]=b﹣b2
∴S=;

(2)如图3,设O1A1与CB相交于点M,OA与C1B1相交于点N,则矩形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积即为四边形DNEM的面积.由题意知,DM∥NE,DN∥ME,∴四边形DNEM为平行四边形,根据轴对称知,∠MED=∠NED,又∠MDE=∠NED,
∴∠MED=∠MDE,∴MD=ME,∴平行四边形DNEM为菱形.过点D作DH⊥OA,垂足为H,由题易知,=,DH=1,∴HE=2,
设菱形DNEM的边长为a,则在Rt△DHN中,由勾股定理知:a2=(2﹣a)2+12,∴a=,∴S四边形DNEM=NE•DH=.∴矩形OA1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为

知识点:函数与方程思想  

解题思路

(1)研究坐标,寻求表达式(2)坐标转化成线段长(3)利用几何特征求解

易错点

(1)第(1)求S与b的关系时,容易忽略E在AB上的情况;(2)第(2)问中矩形折叠过去之后,很难找到与面积相关的变长的等式;

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