Question

如圖，已知直線AB經(jīng)過(guò)點(diǎn)C（1，2），與x軸、y軸分別交于A點(diǎn)、B點(diǎn)，CD⊥x軸于D，CE⊥y軸于E，CF與x軸交于F．
（1）當(dāng)直線AB繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)到使△ACD≌△CBE時(shí)，求直線A8的解析式；
（2）若S_{四邊形ODCE}=S_△CFD，當(dāng)直線AB繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)到使FC⊥AB時(shí)，求BC的長(zhǎng)；
（3）在（2）成立的情況下，將△FOG沿y軸對(duì)折得到△F′O′G′（F、0、G的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為F′、O′、G′），把△F′O′G′沿x軸正方向平移到使得點(diǎn)F′與點(diǎn)A重合，設(shè)在平移過(guò)程中△F′O′G′與四邊形CDOE重疊的面積為y，OO′的長(zhǎng)為x，求y與x的函數(shù)關(guān)系式及自變量x的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）已知C點(diǎn)的坐標(biāo)，則已知CE，CD的長(zhǎng)度，然后依據(jù)△ACD≌△CBE，即可求得OA，OB的長(zhǎng)度，從而求得A，B的坐標(biāo)，然后利用待定系數(shù)法即可求得AB的解析式；
（2）根據(jù)S_{四邊形ODCE}=S_△CFD，可以得到△OGF≌△EGC，則EC=OF，而EC=OD，可以證得∠GFO=45°，在直角△OGF中，利用勾股定理即可求得GF的長(zhǎng)，并且易證△BEC是等腰直角三角形，△BCG是等腰直角三角形，則BC=CG=GF，從而求解；
（3）O′的位置分兩種情況：當(dāng)△O′G′F′沿x軸正方向移動(dòng)到使得點(diǎn)O′與點(diǎn)D重合時(shí)；當(dāng)△O′G′F′從點(diǎn)O′與點(diǎn)D重合的位置繼續(xù)沿x軸正方向移動(dòng)到使得點(diǎn)F′與點(diǎn)A重合時(shí)，分別利用三角形的面積公式和梯形的面積公式即可求得函數(shù)解析式．

解答：解：（1）∵CD⊥x軸，CE⊥y軸．x軸⊥y軸，
∴∠CDO=90°，∠CE0=90⁰，∠EOD=90°．
∴四邊形CDOE是矩形．
∴OD=EC，OE=DC．
∵C（1，2），
∴D（1，0），
E（O，2）．
∴OD=1，OE=2．
∵△ACD≌△CBE．
∴EB=DC=0E=2．
∴OB=0E+EB=4．
∴B（O，4）．    
設(shè)直線AB的解析式為y=-2x+4．
因?yàn)橹本�AB經(jīng)過(guò)點(diǎn)C（1，2），
所以2=k+4．k=-2
則直線AB的解析式為y=-2x+4；
    
（2）∵S_△CFD=

1

2

FD•CD，S_{四邊形ODCE}=CD•CE，且S_{四邊形ODCE}=S_△CFD，
∴

1

2

×2×FD=2×1，F(xiàn)D=2．
∴FO=FD-OD=1．                            
∵∠FGO=∠CGE，∠FOG=∠CEG=90°，F(xiàn)O=CE．
∴△OGF≌△EGC．
∴FG=CG，OG=EG=1．
在△FOG中，∠FOG=90°，F(xiàn)O=OG=1．
∴tan∠GFO=

GO

FO

=1．所以∠GFO=45°．
∴FG=

OG

sin45°

=

2

，
∵FC⊥AB，
∴∠BCF=90°，從而∠CBG=45°．
∴BC=GC．
∴BC=FG=

2

；

（3）因?yàn)椤螩FA=45°，∠ACF=90°，所以∠CAF=45°，所以CD⊥AD，所以AD=FD=2
∵△F′O′G′與△FOG關(guān)于y軸對(duì)稱，
∴F′O′=FO=I，
∴O′G′=OG=1．∠G′F′O′=∠CFD=45°
（I）當(dāng)△G′O′F′沿x軸正方向移動(dòng)到使得點(diǎn)O′與點(diǎn)D重合時(shí)．
0＜x≤l，O′D=0D-0O′=1-x，DF^′=O′F′-O′D=1-（1-x）=x
∵∠HDF^′=90⁰，∠HDF^′=∠G′F′O′=45⁰．
∴∠DHF^′=45⁰．
∴HD=DF^′．
則y=

(HD+O′G′)O′D

2

=

(x+1)(1-x)

2

=-

1

2

x²+

1

2

（0＜x≤1），
（II）當(dāng)△O^′G^′F^′從點(diǎn)O^′與點(diǎn)D重合的位置繼續(xù)沿x軸正方向移動(dòng)到使得點(diǎn)F^′與點(diǎn)A重合時(shí)，
l＜x≤2，y=0    
因此y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為：y=

- 1 2 x2+ 1 2 (0＜x≤1) 0  (1＜x≤2)

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查全等三角形的性質(zhì)，解直角三角形，求函數(shù)的解析式的綜合應(yīng)用，注意到分情況討論是關(guān)鍵．