在正方形abcd中对角线acbd相交于点o将角cdb绕顶点p顺时针旋转
已知正方形ABCD,边长为3,对角线AC,BD交点O,直角MPN绕顶点P旋转,角的两边分别与线段AB,AD交于点M,N(不与点B,A,D重合),设DN=x,四边形AMPN的面积为y,在下面情况下,y随x的变化而变化吗?若不变,请求出面积y的值;若变化,请求出y与x的关系式。
(1)如图1,点P与点O重合;
(2)如图2,点P在正方形的对角线AC上,且AP=2PC;
(3)如图3,点P在正方形的对角线BD上,且DP=2PB。
解:(1)当x变化时,y不变.如图1,y=S四边形AMON=S正方形AFOE=9/4;
(2)当x变化时,y不变,如图2,作OE⊥AD于E,OF⊥AB于F,
∵AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠BAD=90°,AC平分∠BAD,
∴四边形AFPE是矩形,PF=PE,
∴四边形AFPE是正方形,
∵∠ADC=90°,
∴PE∥CD,
∴△APE∽△ACD,
∴PE/CD=AP/AC,
∵AP=2PC,CD=3,
∴PE/3=2/3,
∴PE=2,
∵∠FPE=90°,∠MPN=90°,
∴∠FPN+∠NPE=90°,∠FPN+∠MPF=90°,
∴∠NPE=∠MPF,
∵∠PEN=∠PFM=90°,PE=PF,
∴△PEN≌△PFM,
∴y=S四边形AMPN=S正方形AFPE=2²=4;