(2011山东东营)如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(
),(0,1),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线
交折线OAB于点E.(1)记△ODE的面积为S.求S与b的函数关系式;(2)当点E在线段OA上时,且tan∠DEO=
.若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形
.试探究四边形
与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.


答案
解:(1)∵四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(-3,0),(0,1),∴B(-3,1),若直线经过点A(-3,0)时,则b=,若直线经过点B(-3,1)时,则b=
,若直线经过点C(0,1)时,则b=1,①若直线与折线OAB的交点在OA上时,即1<b≤
,如图1,此时E(2b,0),∴S=
OE•CO=
×2b×1=b;②若直线与折线OAB的交点在BA上时,即
<b<
,如图2:此时E(-3,b-
),D(2b-2,1),∴S=S矩-(S△OCD+S△OAE+S△DBE)=3-[
(2b-2)×1+
×(5-2b)•(
-b)+
×3(b-
)]
=
b-b2,∴S=
;
(2)
如图,设O1A1与CB相交于点M,OA与C1B1相交于点N,则矩形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积即为四边形DNEM的面积.由题意知,DM∥NE,DN∥ME,∴四边形DNEM为平行四边形,根据轴对称知,∠MED=∠NED,又∠MDE=∠NED,∴∠MED=∠MDE,∴MD=ME,∴平行四边形DNEM为菱形.过点D作DH⊥OA,垂足为H,由题易知,=
,DH=1,∴HE=2,设菱形DNEM的边长为a,则在Rt△DHN中,由勾股定理知:a2=(2-a)2+12,∴a=
,∴S四边形DNEM=NE•DH=
.∴矩形OA1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为
.
知识点:一次函数的应用

(1)要表示出△ODE的面积,要分两种情况讨论,①如果点E在OA边上,只需求出这个三角形的底边OE长(E点横坐标)和高(D点纵坐标),代入三角形面积公式即可;②如果点E在AB边上,这时△ODE的面积可用长方形OABC的面积减去△OCD、△OAE、△BDE的面积;(2)重叠部分是一个平行四边形,由于这个平行四边形上下边上的高不变,因此决定重叠部分面积是否变化的因素就是看这个平行四边形落在OA边上的线段长度是否变化.

本题是一个动态图形中的面积是否变化的问题,看一个图形的面积是否变化,关键是看决定这个面积的几个量是否变化。
