几何画板解析2017年湖北天门中考倒一(几何背景)
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(2017•湖北天门)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD的边AD在x轴上,点C在y轴的负半轴上,直线BC∥AD,且BC=3,OD=2,将经过A、B两点的直线l:y=﹣2x﹣10向右平移,平移后的直线与x轴交于点E,与直线BC交于点F,设AE的长为t(t≥0).
(1)四边形ABCD的面积为 ;
(2)设四边形ABCD被直线l扫过的面积(阴影部分)为S,请直接写出S关于t的函数解析式;
(3)当t=2时,直线EF上有一动点,作PM⊥直线BC于点M,交x轴于点N,将△PMF沿直线EF折叠得到△PTF,探究:是否存在点P,使点T恰好落在坐标轴上?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【图文解析】
(1)根据函数解析式得到OA=5,求得AC=7,得到OC=4,于是得到结论:四边形ABCD的面积=20.
(2)
①当0≤t≤3时,根据已知条件得到四边形ABFE是平行四边形,于是得到S=AE•OC=4t;
②当3≤t<7时,求得直线CD的解析式为:y=2x﹣4,直线E′F′的解析式为:y=﹣2x+2t﹣10,解方程组得到F((t-3)/ 2,t﹣7),于是得到S=S四边形ABCD﹣S△DE′F=20﹣(7﹣t)×(7﹣t)/2=﹣t2/2+7t-9/2,
③当t≥7时,S=S四边形ABCD=20,
(3)
当t=2时,点E,F的坐标分别为(﹣3,0),(﹣1,﹣4),此时直线EF的解析式为:y=﹣2x﹣6,设动点P的直线为(m,﹣2m﹣6),求得PM=|(﹣2m﹣6)﹣(﹣4)|=2|m+1|,PN=|﹣2m﹣6|=2|m+3|,FM=|m﹣(﹣1)|=|m+1|,
①假设直线EF上存在点P,使点T恰好落在x轴上,连接PT,FT,利用三角形全等,可得PT=PM=2|m+1|,FT=FM=|m+1|,PT/FT=2,由TKF∽△PNT得,NT/KF=PT/TF=2,可得NT=2KF=8,在△PNT中,利用勾股定理可求得m=﹣6,即P(﹣6,6).
②假设直线EF上存在点P,使点T恰好落在y轴上,
如图,连接PT,FT,同样利用三角形全等,可得PT/FT=2
作PH⊥y轴于H,由△TFC∽△PTH得HT/CF=PT/TF=2,继而得HT=2CF=2,
再利用勾股定理得到m=﹣8/3,得到P(﹣8/3,﹣2/3).
【反思】
阴影部分面积是我们常遇到的问题,在解决此类问题时应注意分析不同时间段内的图形特点,要做到分类明确。
而在计算动点坐标的时候,通常是要根据题意假设未知数,而后再建立方程解答。建立方程的途径有很多,在此题中,就是利用了勾股定理建立方程。但是此题的特点是,利用勾股定理的前提是利用三角形的相似表示出了三角形的边长。
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