已知直角梯形纸片OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,
),C(0,
),点T在线段OA上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A落在射线AB上(记为点A′),折痕经过点T,折痕TP与射线AB交于点P,设点T的横坐标为t,折叠后纸片重叠部分(图中的阴影部分)的面积为S;
(1)求∠OAB的度数,并求当点A′在线段AB上时,S关于t的函数关系式;
(2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,求t的取值范围;
(3)S存在最大值吗?若存在,求出这个最大值,并求此时t的值;若不存在,请说明理由.
(1) ∵A,B两点的坐标分别是A(10,0)和B(8,
),
∴
,
∴
当点A´在线段AB上时,∵
,TA=TA´,
∴△A´TA是等边三角形,且
,
∴
,
,
∴
,
当A´与B重合时,AT=AB=
,
所以此时
.
(2)当点A´在线段AB的延长线,且点P在线段AB(不与B重合)上时,
纸片重叠部分的图形是四边形(如图(1),其中E是TA´与CB的交点),
当点P与B重合时,AT=2AB=8,点T的坐标是(2,0)
又由(1)中求得当A´与B重合时,T的坐标是(6,0)
所以当纸片重叠部分的图形是四边形时,
.
3)S存在最大值
当
时,
,
在对称轴t=10的左边,S的值随着t的增大而减小,
∴当t=6时,S的值最大是
.
当
时,由图
,重叠部分的面积
∵△A´EB的高是
,
∴

当t=2时,S的值最大是
;
当
,即当点A´和点P都在线段AB的延长线是(如图
,其中E是TA´与CB的交点,F是TP与CB的交点),
∵
,四边形ETAB是等腰形,∴EF=ET=AB=4,
∴
综上所述,S的最大值是
,此时t的值是