如图1,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,将矩形ABCD沿对角线AC平移,平移后的矩形为EFGH(A、E、C、G始终在同一条直线上),当点E与C重合时停止移动.平移

发布时间:2020-08-12 14:55:58

如图1,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,将矩形ABCD沿对角线AC平移,平移后的矩形为EFGH(A、E、C、G始终在同一条直线上),当点E与C重合时停止移动.平移中EF与BC交于点N,GH与BC的延长线交于点M,EH与DC交于点P,FG与DC的延长线交于点Q.设S表示矩形PCMH的面积,S′表示矩形NFQC的面积.
(1)S与S′相等吗?请说明理由.
(2)设AE=x,写出S和x之间的函数关系式,并求出x取何值时S有最大值,最大值是多少?
(3)如图2,连接BE,当AE为何值时,△ABE是等腰三角形.

网友回答

解:(1)相等
理由是:因为四边形ABCD、EFGH是矩形,
所以S△EGH=S△EGF,S△ECN=S△ECP,S△CGQ=S△CGM
所以S△EGH-S△ECP-S△CGM=S△EGF-S△ECN-S△CGQ,即:S=S′

(2)AB=3,BC=4,AC=5,
设AE=x,则EC=5-x,PC=(5-x),MC=x,
所以S=PC?MC=x(5-x),
即S=-x2+x(0≤x≤5)
配方得:S=-(x-)2+3,
所以当x=时,
S有最大值3

(3)当AE=AB=3或AE=BE=或AE=3.6时,△ABE是等腰三角形.
解析分析:(1)相等,矩形FGHE中,对角线所分的两直角三角形△FGE和△HGE的面积相等;
矩形ENCP中,对角线所分的两直角三角形△ENC和△EPC的面积相等;
矩形CQGM中,对角线所分的两直角三角形△CQG和△CMG的面积相等;
因此矩形NFQC的面积和矩形PCMH的面积相等,即S=S′.
(2)求矩形MFQC的面积,首先要求出NF和NC的长,已知了AE=x,那么EC=5-x,可在直角三角形ECN中,根据EC的长和∠ECN的正弦和余弦值求出EN,CN的长,进而可得出NF,CN的长,根据矩形的面积公式即可得出S,x的函数关系式.然后根据函数的性质可得出S的最大值及对应的x的值.
(3)本题要分三种情况进行讨论:
①AE=BE,此时E为AC的中点,因此x=2.5.
②当AE=AB,已知了AB的长,即可求出x的值.
③当AB=BE,过B作AE的垂线,先根据AB的长和∠BAC的余弦值求出x的一半的长,进而可求出x的值.

点评:本题主要考查了矩形的性质、解直角三角形、二次函数的应用、等腰三角形的判定等知识点.(3)题在不确定等腰三角形的腰和底的情况下要分类进行求解,不要漏解.
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