如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BC=4,另有一等腰梯形DEFG(GF∥DE)的底边DE与BC重合,两腰分别落在AB,AC上,且G,F分别是AB,AC的中点.
(1)求等腰梯形DEFG的面积;
(2)操作:固定△ABC,将等腰梯形DEFG以每秒1个单位的速度沿BC方向向右运动,直到点D与点C重合时停止.设运动时间为x秒,运动后的等腰梯形为DEF′G′(如图2).
探究1:在运动过程中,四边形BDG′G能否是菱形?若能,请求出此时x的值;若不能,请说明理由;
探究2:设在运动过程中△ABC与等腰梯形DEFG重叠部分的面积为y,求y与x的函数关系式.
网友回答
解:如图,(1)过G点作GM⊥BC于M,
∵AB=AC,∠BAC=90°,BC=4,G为AB中点
∴GM=
又∵G,F分别为AB,AC的中点
∴GF=BC=2
∴S梯形DEFG=(2)×=6
∴等腰梯形DEFG的面积为6?
(2)①能为菱形
如图
由BG∥DG′,GG′∥BC
∴四边形BDG′G是平行四边形
当BD=BG=AB=2时,四边形BDG′G为菱形
此时可求得x=2,
∴当x=2秒时,四边形BDG′G为菱形
②分两种情况
1、当0≤x<时,
方法一:∵GM=,∴S?BDG′G=
∴重叠部分的面积为y=6-
∴当0≤x<时,y与x的关系式为y=6-
方法二:当0≤x<时,
∵FG′=2-x,DC=4-x,GM=
∴重叠部分的面积为y=
2、当2时,
设FC与DG′交于点P,则∠PDC=∠PCD=45°
∴∠CPD=90°,PC=PD
作PQ⊥DC于Q,则PQ=DQ=QC=
∴重叠部分的面积为y=××(4-x)=x2-2x+8??
解析分析:(1)利用辅助线的帮助过点GM⊥BC于M.推出2GF=BC,G为AB中点可知GM的值.从而求出梯形面积.
(2)①BG∥DG′,GG′∥BC推出四边形BDG′G是平行四边形;当BD=BG=AB=2时,四边形BDG′G为菱形.
②本题要分两种情况解答(0≤x<以及2).
点评:此题主要考查勾股定理、三角形中位线、等腰梯形的性质及菱形性质等知识点的综合运用,要求学生对所学知识能灵活运用.