如图,现有两块全等的直角三角形纸板Ⅰ,Ⅱ,它们两直角边的长分别为1和2.将它们分别放置于平面直角坐标系中的,处,直角边在轴上.一直尺从上方紧靠两纸板放置,让纸板Ⅰ沿直尺-九年级数学
题文
如图,现有两块全等的直角三角形纸板Ⅰ,Ⅱ,它们两直角边的长分别为1和2.将它们分别放置于平面直角坐标系中的,处,直角边在轴上.一直尺从上方紧靠两纸板放置,让纸板Ⅰ沿直尺边缘平行移动.当纸板Ⅰ移动至处时,设与分别交于点,与轴分别交于点. (1)求直线所对应的函数关系式; (2)当点是线段(端点除外)上的动点时,试探究: ①点到轴的距离与线段的长是否总相等?请说明理由; ②两块纸板重叠部分(图中的阴影部分)的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及取最大值时点的坐标;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)由直角三角形纸板的两直角边的长为1和2, 知两点的坐标分别为. 设直线所对应的函数关系式为. 有解得 所以,直线所对应的函数关系式为. (2)①点到轴距离与线段的长总相等. 因为点的坐标为, 所以,直线所对应的函数关系式为. 又因为点在直线上, 所以可设点的坐标为. 过点作轴的垂线,设垂足为点,则有. 因为点在直线上,所以有. 因为纸板为平行移动,故有,即. 又,所以. 法一:故, 从而有. 得,. 所以. 又有. 所以,得,而, 从而总有. 法二:故,可得. 故. 所以. 故点坐标为. 设直线所对应的函数关系式为, 则有解得 所以,直线所对的函数关系式为. 将点的坐标代入,可得.解得. 而,从而总有. ②由①知,点的坐标为,点的坐标为.
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