（2013•汕頭）有一副直角三角板，在三角板ABC中，∠BAC=90°，AB=AC=6，在三角板DEF中，∠FDE=90°，DF=4，DE=4
3
．將這副直角三角板按如圖1所示位置擺放，點(diǎn)B與點(diǎn)F重合，直角邊BA與FD在同一條直線上．現(xiàn)固定三角板ABC，將三角板DEF沿射線BA方向平行移動(dòng)，當(dāng)點(diǎn)F運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí)停止運(yùn)動(dòng)．
（1）如圖2，當(dāng)三角板DEF運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D到點(diǎn)A重合時(shí)，設(shè)EF與BC交于點(diǎn)M，則∠EMC=
15
15
度；
（2）如圖3，當(dāng)三角板DEF運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)EF經(jīng)過點(diǎn)C時(shí)，求FC的長；
（3）在三角板DEF運(yùn)動(dòng)過程中，設(shè)BF=x，兩塊三角板重疊部分的面積為y，求y與x的函數(shù)解析式，并求出對應(yīng)的x取值范圍．
分析：（1）如題圖2所示，由三角形的外角性質(zhì)可得；
（2）如題圖3所示，在Rt△ACF中，解直角三角形即可；
（3）認(rèn)真分析三角板的運(yùn)動(dòng)過程，明確不同時(shí)段重疊圖形的變化情況：
（I）當(dāng)0≤x≤2時(shí)，如答圖1所示；
（II）當(dāng)2＜x≤6-2
3
時(shí)，如答圖2所示；
（III）當(dāng)6-2
3
＜x≤6時(shí)，如答圖3所示．
解答：解：（1）如題圖2所示，
∵在三角板DEF中，∠FDE=90°，DF=4，DE=4
3
，
∴tan∠DFE=
DE
DF
=
3
，∴∠DFE=60°，
∴∠EMC=∠FMB=∠DFE-∠ABC=60°-45°=15°；

（2）如題圖3所示，當(dāng)EF經(jīng)過點(diǎn)C時(shí)，
FC=
AC
sin∠AFC
=
6
sin60°
=
6
3
2
=4
3
；

（3）在三角板DEF運(yùn)動(dòng)過程中，
（I）當(dāng)0≤x≤2時(shí)，如答圖1所示：

設(shè)DE交BC于點(diǎn)G．
過點(diǎn)M作MN⊥AB于點(diǎn)N，則△MNB為等腰直角三角形，MN=BN．
又∵NF=
MN
tan60°
=
3
3
MN，BN=NF+BF，
∴NF+BF=MN，即
3
3
MN+x=MN，解得：MN=
3+
3
2
x．
y=S△BDG-S△BFM
=
1
2
BD•DG-
1
2
BF•MN
=
1
2
（x+4）2-
1
2
x•
3+
3
2
x
=-
3
+1
4
x2+4x+8；
（II）當(dāng)2＜x≤6-2
3
時(shí)，如答圖2所示：

過點(diǎn)M作MN⊥AB于點(diǎn)N，則△MNB為等腰直角三角形，MN=BN．
又∵NF=
MN
tan60°
=
3
3
MN，BN=NF+BF，
∴NF+BF=MN，即
3
3
MN+x=MN，解得：MN=
3+
3
2
x．
y=S△ABC-S△BFM
=
1
2
AB•AC-
1
2
BF•MN
=
1
2
×62-
1
2
x•
3+
3
2
x
=-
3+
3
4
x2+18；
（III）當(dāng)6-2
3
＜x≤6時(shí)，如答圖3所示：

由BF=x，則AF=AB-BF=6-x，
設(shè)AC與EF交于點(diǎn)M，則AM=AF•tan60°=
3
（6-x）．
y=S△AFM=
1
2
AF•AM=
1
2
（6-x）•
3
（6-x）=
3
2
x2-6
3
x+18
3
．
綜上所述，y與x的函數(shù)解析式為：
y=
-
3
+1
4
x2+4x+8(0≤x≤2)
-
3+
3
4
x2+18(2＜x≤6-2
3
)
3
2
x2-6
3
x+18
3
(6-2
3
＜x≤6)
．
點(diǎn)評：本題是運(yùn)動(dòng)型綜合題，解題關(guān)鍵是認(rèn)真分析三角板的運(yùn)動(dòng)過程，明確不同時(shí)段重疊圖形形狀的變化情況．在解題計(jì)算過程中，除利用三角函數(shù)進(jìn)行計(jì)算外，也可以利用三角形相似，殊途同歸．
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