如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=90°,AB=2a,CD=a,BC=2,四边形BEFG是矩形,点E、F分别在腰BC、AD上,点G在AB上.设FG=x,矩形BEFG的面积为y.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)当矩形BEFG的面积等于梯形ABCD的面积的一半时,求x的值;
(3)当∠DAB=30°时,矩形BEFG是否能成为正方形?若能,求其边长;若不能,请说明理由.
网友回答
解:(1)过点D作DH⊥AB于H,
∵在矩形BEFG中,FG⊥AB,所以FG∥DH,
∴△AGF∽△AHD,
∴,
即,得,
∴.
因此,
∵y=FG?BG=x×=-ax2+2ax,
即所求的函数关系式为y=-ax2+2ax (0<x<2).
(2)依题意,得-ax2+2ax=×(a+2a)×2,
因为a≠0,解以上方程得,x1=1,x2=3.
因为0<x≤2,所以x=3舍去,取x=1.
故当矩形BEFG的面积等于梯形ABCD的面积的一半时,x的值为1.
(3)矩形BEFG不能成为正方形.
在Rt△AHD中,∵∠DAH=30°,∴,即
EF≥CD=a=2,即EF>2.
又∵0<x≤2,即0<FG≤2,∴EF>FG,
因此矩形BEFG不能成为正方形.
解析分析:(1)过点D作DH⊥AB于H.由于△AGF∽△AHD,得到AG的值,有BG=AB-AG,再利用y=S矩形=FG?BG而得到y关于x的函数关系式.
(2)求得梯形的面积,由矩形BEFG的面积等于梯形ABCD的面积的一半建立方程,求得x的值.
(3)由正切的概念可得到CD=2,从而得到EF>2>FG,故矩形BEFG不能成为正方形.
点评:本题利用了梯形和矩形的性质,相似三角形的判定和性质,正切的概念求解,还应用了一元二次方程的解法.