如图,△ABC的高AD为3,BC为4,直线EF∥BC,交线段AB于E,交线段AC于F,交AD于G,以EF为斜边作等腰直角三角形PEF(点P与点A在直线EF的异侧),设EF为x,△PEF与四边形BCEF重合部分的面积为y.
(1)求线段AG(用x表示);
(2)求y与x的函数关系式,并求x的取值范围.
网友回答
解:(1)∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,
∴.
(2)当点P在四边形BCFE的内部或BC边上时,如图1过点P作PH⊥EF于H,
∵等腰直角三角形PEF,
∴PH=,
∴y=.
∵PH≤DG,.
当点P在四边形BCFE的外部时,如图2,
过点P作PH⊥EF于H,交MN于K,同理得PH=,
∵EF∥BC,
∴∠KHG=∠HKD=90°,
∴四边形HGDK为矩形,
∴HK=DG=3-,
∴PK=,
∵EF∥BC,
∴△PMN∽△PEF,
∴,
∴△PMN为等腰直角三角形.
∴S△PMN=MN×PK=PK2=,
∴,
∵PH>DG,
∴.
解析分析:(1)由图和已知条件知,△AEF∽△ABC从而得AG表达式,分两种情况当点P在四边形BCFE的内部或BC边上时易得PH=x的关系;
(2)当点P在四边形BCFE的外部时,过点P作PH⊥EF易得PH=,从而推出△PMN∽△PEF根据比例关系推出△PMN为等腰三角形,把△PMN用x表示出来,最后根据边长关系求出x的取值范围.
点评:此题多次用到三角形相似的性质,这也是平面几何题通常用的方法,作辅助线找三角形相似,把几何关系用函数表示出来,并求出定义域,是很好的题型.