如图,平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形
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已知:如图1 ,平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是矩形,点A ,C 的坐标分别为(6 ,0 ),(0 ,2 ),点D 是线段BC 上的一个动点(点D 与点B ,C 不重合),过点D 作直线y=- +b 交折线O-A-B 于点E .

(1)在点D 运动的过程中,若△ODE 的面积为S ,求S 与b 的函数关系式,并写出自变量的取值范围;

(2)如图2 ,当点E 在线段OA 上时,矩形OABC 关于直线DE 对称的图形为矩形O ′A ′B ′C ′,C ′B ′分别交CB ,OA 于点D ,M ,O ′A ′分别交CB ,OA 点N ,E.

求证:四边形DMEN 是菱形;

(3)问题(2 )中的四边形DMEN 中,ME 的长为_______.

(1 )∵矩形OABC 中,点A ,C 的坐标分别为(6 ,0),(0 ,2),

∴点B 的坐标为(6 ,2 )

若直线y=x+b 经过点C (0 ,2 ),则b=2 ;

若直线y=x+b 经过点A (6 ,0 ),则b=3 ;

若直线y=x+b 经过点B (6 ,2 ),则b=5 .

①当点E 在线段OA 上时,即2 <b ≤3 时,(如图)

∵点E 在直线y=x+b 上,

当y=0 时,x=2b ,

∴点E 的坐标为(2b ,0)

∴S=·2b·2=2b;

②当点E 在线段BA 上时,即3 <b <5 时,(如图)

∵点D ,E 在直线y=x+b 上

当y=2 时,x=2b-4 ;

当x=6 时,y=b-3 ,

∴点D 的坐标为(2b-4 ,2 ),点E 的坐标为(6 ,b-3 )

∴S=S 矩形OABC-S △COD-S △OAE-S △DBE

=-b2+5b

综上可得:

(2 )证明:如图

∵四边形OABC 和四边形O ′A ′B ′C ′是矩形

∴CB ∥OA ,C ′B ′∥O ′A ′,

即DN ∥ME ,DM ∥NE

∴四边形DMEN 是平行四边形,且∠NDE= ∠DEM

∵矩形OABC 关于直线DE 对称的图形为四边形O ′A ′B ′C ′

∴∠DEM= ∠DEN

∴∠NDE= ∠DEN

∴ND=NE

∴四边形DMEN 是菱形.

y=x+b

当x=0时,y=b,

当y=0时,x=2b,

∴OQ=b,OE=2b

过DH⊥OE于H,

∴DH=2,

∵∠QOE=90°,DH⊥OA,

∴DH∥OQ,

∴△DHE∽△QOE,

∴,

即,

∴HE=2DH=4,设DM=ME=x,

在△DHM中,

由勾股定理得:22+(4-x)2=x2,

解得:x=2.5,故答案为:2.5.