Question

如圖1所示，四邊形OABC是矩形，點(diǎn)A、C的坐標(biāo)分別為（3，0），（0，1），點(diǎn)D是線段BC上的動(dòng)點(diǎn)（與端點(diǎn)B、C不重合），過(guò)點(diǎn)D作直線＝－＋交折線OAB于點(diǎn)E．

   （1）記△ODE的面積為S，求S與的函數(shù)關(guān)系式；

（2）當(dāng)點(diǎn)E在線段OA上時(shí)，若矩形OABC關(guān)于直線DE的對(duì)稱圖形為四邊形O₁A₁B₁C₁，試探究O₁A₁B₁C₁與矩形OABC的重疊部分的面積是否發(fā)生變化，若不變，求出該重疊部分的面積；若改變，請(qǐng)說(shuō)明理由。

Answer 1

（1）由題意得B（3，1）．

若直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A（3，0）時(shí)，則b＝    …………1分

若直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)B（3，1）時(shí)，則b＝     …………1分

若直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)C（0，1）時(shí)，則b＝1      …………1分

①若直線與折線OAB的交點(diǎn)在OA上時(shí)，即1＜b≤，如圖25-a，

   此時(shí)E（2b，0）

∴S＝OE·CO＝×2b×1＝b                  …………2分

②若直線與折線OAB的交點(diǎn)在BA上時(shí)，即＜b＜，如圖2

此時(shí)E（3，），D（2b－2，1）

∴S＝S_矩－(S_△OCD＋S_△OAE ＋S_△DBE )

＝ 3－[(2b－1)×1＋×(5－2b)·()＋×3()]＝

…………2分

∴      …………1分

（2）如圖3，設(shè)O₁A₁與CB相交于點(diǎn)M，OA與C₁B₁相交于點(diǎn)N，則矩形OA₁B₁C₁與矩形OABC的重疊部分的面積即為四邊形DNEM的面積。

由題意知，DM∥NE，DN∥ME，∴四邊形DNEM為平行四邊形…………1分

根據(jù)軸對(duì)稱知，∠MED＝∠NED

又∠MDE＝∠NED，∴∠MED＝∠MDE，∴MD＝ME，∴平行四邊形DNEM為菱形．

…………1分

過(guò)點(diǎn)D作DH⊥OA，垂足為H，

由題易知，tan∠DEN＝，DH＝1，∴HE＝2，…………1分

設(shè)菱形DNEM 的邊長(zhǎng)為a，

則在Rt△DHM中，由勾股定理知：，∴…………1分

∴S_{四邊形DNEM}＝NE·DH＝

∴矩形OA₁B₁C₁與矩形OABC的重疊部分的面積不發(fā)生變化，面積始終為．