已知:如图,等边△ABC中,AB=1,P是AB边上一动点,作PE⊥BC,垂足为E;作EF⊥AC,垂足为F;作FQ⊥AB,垂足为Q.
(1)设BP=x,AQ=y,求y与x之间的函数关系式;
(2)当点P和点Q重合时,求线段EF的长;
(3)当点P和点Q不重合,但线段PE、FQ延长线相交时,求它们与线段EF围成的三角形周长的取值范围.
网友回答
解:(1)∵△ABC是等边三角形,AB=1.
∴∠A=∠B=∠C=60°,BC=CA=AB=1.
又∵∠BEP=∠CFE=∠FQA=90°,BP=x.
∴BE=x,CE=1-x,CF=-x,AF=1-(-x)=+x.
∴AQ=AF=(+x),
∴y=x+.
(2)由方程组
得x=.
∴当点P和点Q重合时,x=,
∴EF=CF=(-x)=.
(3)设线段EP、FQ的延长线相交于点M,
∵EF⊥AC,
∴∠3+∠QFE=90°,
∵FQ⊥AB,
∴∠A+∠3=90°,
∴∠A=∠QFE=60°,
∵∠1+∠C=90°,
∠1+∠2=90°,
∴∠2=∠C=60°,
∴△MEF是等边三角形,
且当点P和点A重合时,EF最短为.
∴≤m<.
解析分析:(1)由已知等边△ABC中,可得每个角都是60°,由作PE⊥BC,垂足为E;作EF⊥AC,垂足为F;作FQ⊥AB,垂足为Q,得三个直角三角形且都有30°的角,据此用x可表示出BE,CE,CF,相继表示出AF,AQ,求出y与x之间的函数关系式.
(2)由已知可列出方程组结合已知求出EF的长.
(3)当线段PE、FQ相交时,根据已知得到它们与线段EF围成的三角形三个角都是60°.
点评:此题考查的是等边三角形判定和性质以及一次函数问题,解题的关键是由已知等边三角形和已知作的垂线得30°角的直角三角形求解.