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已知:如图(1),在平行四边形ABCD中,对角线CA⊥BA,AB=AC=8cm,四边形A 1 B 1 C 1 D 1 是

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 08:17:25
已知:如图(1),在平行四边形ABCD中,对角线CA⊥BA,AB=AC=8cm,四边形A 1 B 1 C 1 D 1 是平行四边形ABCD绕点A按逆时针方向旋转45°得到的,A 1 D 1 经过点C,B 1 C 1 分别与AB、BC相交于点P、Q.
(1)求四边形CD 1 C 1 Q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A 1 B 1 C 1 D 1 以每秒1cm的速度向右匀速运动,当运动到B 1 C 1 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(cm 2 ).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.
已知:如图(1),在平行四边形ABCD中,对角线CA⊥BA,AB=AC=8cm,四边形A 1 B 1 C 1 D 1 是
(1)由条件可知 △ABC和△ADC都是等腰直角三角形,
∴ ∠BCA=∠D 1 =45°,∴ CQ∥D 1 C 1 ,∴ 四边形CD 1 C 1 Q是平行四边形.
∴ C 1 D 1 =B 1 A 1 =AB=8, 
CD 1 =A 1 D 1 -AC=8 -8. 
∴ 四边形CD 1 C 1 Q的周长为 [(8 -8)+8]×2=16 (cm) .
(2) 如图①,在等腰直角△A 1 B 1 P中,A 1 B 1 =8,
∴ PA 1 =4 ,PQ=BP=8-4
∴ 两个平行四边形重合部分的面积为
S= =(32 -16)(cm 2 ) .
(3)当平行四边形A 1 B 1 C 1 D 1 运动到点C 1 在BC上时,如图②,则C 1 与Q重合,
这时运动距离为C 1 H (如图①), ∴C 1 H=QC 1 =CD 1 =8 -8
这时运动时间 x=8 -8.

①若0≤x≤8 -8,如图③,AA 1 =x,  AP=4 -x,
PQ=BP=AB-AP=8-(4 -x)=x+8-4 ,  A 2 C 2 =8-x.
y=S 四边形ABCD -S △BPQ -S △A2C2D =AB×AC- ×BP 2 ×C 2 D 2
=8×8- ×(x+8-4 ) 2 ×(8-x) 2 =-x 2 +4 x+32 -16.
, 0< <8 -8  ,
∴ 当x= 时,y 最大1 =32 -8.
②若8 -8≤x≤4 ,如图④, P C 1 =PA 1 =4 , AA 1 =A 1 A 2 =x,
C 2 C 3 =C 2 D 1 =8 -8.
y=S 梯形A1PC1D1 -S △AA1A2 -S △C2C3D1
=- x 2 +64 -48.
∵ - <0, ∴ 当x>0时, 的增大而减小,
∴x在8