等腰梯形ABCD中,AD∥BC,BC=,AD=,∠B=45°,直角三角板含45°角的顶点E在边BC上移动(不与点C重合),一直角边始终经过点A(如图),斜边与CD交于点F,设BE=x,CF=y
(1)求证:△ABE∽△ECF;
(2)求y关于x的函数解析式,并求出当点E移动到什么位置时y的值最大,最大值是多少?
(3)连接AF,当△AEF为直角三角形时,求x的值;
(4)求点E移动过程中,△ADF外接圆半径的最小值.
网友回答
解:(1)∵∠AEF=∠B=∠C=45°,
∴∠1+∠2=∠2+∠3=135°,
∴∠1=∠3,
∴△ABE∽△ECF;
(2)AB=(-)÷2×=3,
由(1)得,=,即=,
∴y=x(4-x)=-x2+x(0<x<4),
当x=2即E为BC的中点时,ymax=;
(3)(i)如图i.当∠EAF=90°时,EF=AE,
∴EC=AB,即4-x=×3,
∴x=;
(ii)如图ii:∠EFA=90°时,∴AE=EF,
∴AB=EC,即3=(4-x),
∴x=
(4)设△ADF外接圆的圆心为O,其半径为r.
∵∠ADF=135°,
∴劣弧AF所对圆周角为45°
∴劣弧AF所对圆心角∠AOF=90°,
∴AF=r,
当AF最小时,r也最小;
又∵当CF最大时,AF最小,
此时DF=DC-CF=3-=,
作FH⊥AD于H,则FH=DH=,
∴AFmin===,
∴rmin=.
解析分析:(1)由题意易证∠1=∠3,从而得出△ABE∽△ECF;
(2)由相似得出比例式,即可得出y是x的二次函数,求出y的最大值即可;
(3)分两种情况①∠EAF=90°时,②∠EFA=90°时,得出x的值;
(4)设△ADF外接圆半径为r,作FH⊥AD于H,由勾股定理可求出r的最小值.
点评:本题考查了相似三角形的判定和性质、二次函数的最值问题以及等腰梯形的性质,是一道综合题,难度较大.