Question

【題目】在平面直角坐標(biāo)系中，已知矩形的長為2，寬為1，.邊分別在軸.軸的正半軸上，點與坐標(biāo)原點重合（如圖所示）。將矩形折疊，使點落在線段上。

（1）若折痕所在直線的斜率為，試求折痕所在直線的方程；

（2）當(dāng)時，求折痕長的最大值；

（3）當(dāng)時，折痕為線段，設(shè)，試求的最大值。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

(1)對k=0,分類討論，將矩形折疊后點落在線段上的點記為，先求G的坐標(biāo)，再求折痕所在的直線與的交點坐標(biāo)，寫出直線的點斜式方程.(2) 先求出折痕直線交于點，交軸于，再求的最大值，即得折痕長的最大值.(3)先求得，再求t的表達(dá)式和其最大值.

(1) ①當(dāng)時,此時點與點重合, 折痕所在的直線方程

②當(dāng)時，將矩形折疊后點落在線段上的點記為，

所以與關(guān)于折痕所在的直線對稱，

有

故點坐標(biāo)為，

從而折痕所在的直線與的交點坐標(biāo)（線段的中點）為

折痕所在的直線方程，即

由①②得折痕所在的直線方程為：

（2）當(dāng)時，折痕的長為2;

當(dāng)時，折痕直線交于點，交軸于

∵

∴折痕長度的最大值為。

而 ,故折痕長度的最大值為

（3）當(dāng)時，折痕直線交于，交軸于

∵ ∴

∵ ∴（當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”號）

∴當(dāng)時，取最大值，的最大值是。