如图1,一张三角形纸片ABC,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成△AC1D1和△BC2D2两个三角形(如图2),将纸片△AC1D

发布时间:2020-08-13 06:49:31

如图1,一张三角形纸片ABC,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成△AC1D1和△BC2D2两个三角形(如图2),将纸片△AC1D1沿直线D2B(AB)方向平移(点A、D1、D2、B始终在同一直线上),当点D1与点B重合时,停止平移.在平移过程中,C1D1与BC2交于点E,AC1与C2D2、BC2分别交于点F、P.
(1)当△AC1D1平移到如图3所示的位置时,猜想图中的D1E与D2F的数量关系,并证明你的猜想;
(2)设平移距离D2D1为x,△AC1D1与△BC2D2重叠部分面积为y,请写出y与x的函数关系式,并求出函数y的最值.

网友回答

解:(1)D1E=D2F.
∵C1D1∥C2D2,
∴∠C1=∠AFD2,
又∵∠ACB=90°,CD是斜边上的中线,
∴DC=DA=DB,即C1D1=C2D2=BD2=AD1,
∴∠C1=∠A,
∴∠AFD2=∠A,
∴AD2=D2F;同理:BD1=D1E,
又∵AD1=BD2,
∴AD1-D1D2=BD2-D1D2,
∴AD2=BD1,
∴D1E=D2F;

(2)由题意得AB=10,AD1=BD2=C1D1=C2D2=5,
又∵D2D1=x,
∴D1E=BD1=D2F=AD2=5-x,
∴C2F=C1E=x,
在△BC2D2中,C2到BD2的距离就是△ABC的AB边上的高,
∴根据△ABC的面积可得高为,
设△BED1的BD1边上的高为h,可证△BC2D2∽△BED1,
∴;
∴,S△BED1==,
又∵∠C1+∠C2=90°,
∴∠FPC2=90°,
又∵∠C2=∠B,sinB=,cosB=,
∴,,S△FC2P=PC2×PF=,
∴y=S△BC2D2-S△BED1-S△FC2P=S△ABC--,
∴y==;
∴函数y的最小值是8.
解析分析:(1)由题意可得C1D1=C2D2=BD2=AD1,根据两直线平行,同位角相等,及等腰三角形的性质,可得到AD2=D2F;同理:BD1=D1E,即可得出D1E=D2F.
(2)由题意,D2D1=x,则D1E=BD1=D2F=AD2=5-x,在△BC2D2中,C2到BD2的距离就是△ABC的AB边上的高,根据△ABC的面积可得高为,设△BED1的BD1边上的高为h,可证△BC2D2∽△BED1,所以;分别表示出△BED1和
△FC2P的面积,根据重叠部分面积为y=S△BC2D2-S△BED1-S△FC2P,可求出y与x的函数关系式,求出最小值即可;

点评:本题主要考查了相似三角形的判定与性质、平移的性质和二次函数的最值等知识,本题涉及的知识点较多,考查了学生的综合运用能力.
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