已知:在矩形ABCD中,AB=2,E为BC边上的一点,沿直线DE将矩形折叠,使C点落在AB边上的C点处.过C′作C′H⊥DC,C′H分别交DE、DC于点G、H,连接CG、CC′,CC′交GE于点F.
(1)求证:四边形CGC′E为菱形;
(2)设sin∠CDE=x,并设y=,试将y表示成x的函数;
(3)当(2)中所求得的函数的图象达到最高点时,求BC的长.
网友回答
(1)证明:根据题意,C、C′两点关于直线DE成轴对称,DE是线段CC′的垂直平分线,
故EC=EC′,GC=GC′,∠C′EG=∠CEG
由C′H⊥DC,BC⊥DC得:C′G∥CE,
∴∠C′GE=∠GEC,
∵∠C′EG=∠CEG,
∴∠C′GE=∠C′EG,
∴C′G=C′E,
∴C′G=C′E=EC=GC,
∴四边形CGCE为菱形.
(2)解:设DE=a,由sin∠CDE==x,
则CE=ax,又DC⊥CE,CF⊥DE,
∴△DCE∽△CFE,
∴
∴
DG=DE-2EF=a-2ax2,
∴.
∴y=-2x2+x+1.
(3)解:由(2)得:y=-2x2+x+1=,
可见,当x=时,此函数的图象达到最高点,此时
∵GH∥CE,
∴,
由DC=2,得DH=.
在Rt△DHC′中.
∴BC=.
解析分析:(1)易得CC'被DE垂直平分,可得所求的四边形有2组邻边相等,以及一对对应角相等,利用图中的两个垂直得到C'H∥BC,可得到一对内错角相等,利用等边对等角,得到C′G=C′E,那么可得4条边相等,那么是菱形.
(2)给出了y的基本形式,那么可设分母中的单独的一个字母为未知量,其他线段用这条线段以及相应的x表示.
(3)函数图象达到最高点,那么应是当x=-时y相应的值.充分利用(2)在中的DG:DE的值,求得DE值,利用勾股定理可求得C'H的长,那么BC=C'H.
点评:本题综合考查了菱形的判定,三角形的相似,勾股定理等知识.使用的判定为:四条边相等的四边形是菱形.