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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(00)A(100)B(8)C(0),点T在线段OA(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A落在射线AB(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.

 


答案

 (1) AB两点的坐标分别是A(100)B(8)

      

      

       当点A´在线段AB上时,TA=TA´,

       ∴△A´TA等边三角形,且

      


 

 
( ),专注初中教育,服务一线教师。     

   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ETA´与CB的交点)


 
     当点PB重合时,AT=2AB=8,点T的坐标是(20)

     又由(1)中求得当A´与B重合时,T的坐标是(60)

     所以当纸片重叠部分的图形是四边形时,.

3)S存在最大值


 
     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.

时,由图,重叠部分的面积

∵△A´EB的高是

   

t=2时,S的值最大是

,即当点A´和点P都在线段AB的延长线是(如图,其中ETA´CB的交点,FTPCB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

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