(2012•北碚区模拟)已知:如图(1),在平行四边形ABCD中,对角线CA⊥BA,AB=AC=8cm,四边形A1B1C

(2012•北碚区模拟)已知:如图(1),在平行四边形ABCD中,对角线CA⊥BA,AB=AC=8cm,四边形A1B1C1D1是平行四边形ABCD绕点A按逆时针方向旋转45°得到的,A1D1经过点C,B1C1分别与AB、BC相交于点P、Q.
(1)求四边形CD1C1Q的周长;(保留无理数,下同)
(2)求两个平行四边形重合部分的四边形APQC的面积S;
(3)如图(2),将平行四边形A1B1C1D1以每秒1cm的速度向右匀速运动,当运动到B1C1在直线AC上时停止运动.设运动的时间为x(秒),两个平行四边形重合部分的面积为y(cm2).求y关于x的函数关系式,并探索是否存在一个时刻x,使得y取最大值?若存在,请你求出这个最大值;若不存在,请你说明理由.
丝洛bbs 1年前 已收到1个回答 举报

g9l4o 幼苗

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解题思路:(1)先由图形旋转的性质得出△ABC和△ADC都是等腰直角三角形,故∠BCA=∠D1=45°,所以CQ∥D1C1,四边形CD1C1Q是平行四边形,由平行四边形的性质可知C1D1=B1A1=AB=8,CD1=A1D1-AC=8
2
-8,故可得出结论;
(2)在等腰直角△A1B1P中,由A1B1=8,可求出PA1,PQ的长,再由梯形的面积公式即可求出四边形APQC的面积;
(3)当平行四边形A1B1C1D1运动到点C1在BC上时,如图②,则C1与Q重合,这时运动距离为C1H (如图①),所以C1 H=QC1=CD1=8
2
-8,这时运动时间 x=8
2
-8,当若0≤x≤8
2
-8时,y=S四边形ABCD-S△BPQ-S△A2C2D,由此可得出y与x的函数关系式,由二次函数的顶点坐标可求出y的最大值;当8
2
-8≤x≤4
2
时,由P C1=PA1=4
2
,AA1=A1A2=x,C2C3=C2D1=8
2
-8,所以y=S梯形A1PC1D1-S△AA1A2-S△C2C3D1,故可得出y与x的函数关系式,由二次函数的顶点坐标可求出y的最大值,比较出两最值的大小即可.

(1)∵由条件可知△ABC和△ADC都是等腰直角三角形,
∴∠BCA=∠D1=45°,
∴CQ∥D1C1
∴四边形CD1C1Q是平行四边形.
∴C1D1=B1A1=AB=8,CD1=A1D1-AC=8
2-8.
∴四边形CD1C1Q的周长为[(8
2-8)+8]×2=16
2(cm).

(2)如图①,
∵在等腰直角△A1B1P中,A1B1=8,
∴PA1=4
2,PQ=BP=8-4
2.
∴两个平行四边形重合部分的面积为:
S=S四边形APQC=
1
2×(8−4
2+8)×4
2=(32

点评:
本题考点: 相似形综合题.

考点点评: 本题考查的是相似形综合题,此题涉及到平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、梯形的判定与性质等相关知识,难度较大.

1年前

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