如图,在平面直角坐标系中,x?轴上有两点A(-2,0),B(2,0),以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点E?是AD边的中点,F?是x轴上一动点,连接EF,过点E

发布时间:2020-08-10 21:32:51

如图,在平面直角坐标系中,x?轴上有两点A(-2,0),B(2,0),以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点E?是AD边的中点,F?是x轴上一动点,连接EF,过点E作EG⊥EF,交BC所在的直线与点G,连接FG.
(1)当点F与点A重合时,易得;若点F与点A不重合时,试问的值是否改变?直接写出正确判断;
(2)设点F的横坐标为x(-2<x<2),△FBG的面积为S,求S关于x的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)当点F在?x轴上运动时,判断有几个位置能够使得以点G为顶点三角形和以点B、F、G为顶点的三角形全等?直接写出相应的点F的坐标.

网友回答

解:(1)仍然成立.
证明:
过点E作EH⊥BC于点H.
∴EH⊥AE.
∴∠GEH+∠FEH=∠AEF+∠FEH=90°,
∴∠GEH=∠AEF.而∠EAF=∠EHG=90°,
∴△EAF∽△EHG.
∴.

(2)过点E作EH⊥BC于点H.
∴EH⊥AE.
∴∠GEH+∠FEH=∠AEF+∠FEH=90°,
∴∠GEH=∠AEF.而∠EAF=∠EHG=90°,
∴△EAF∽△EHG.
∴.
∵AF=x-(-2)=x+2,
∴HG=2(x+2)=2x+4.
∴BG=BH+HG=2+2x+4=2x+6.
∵BF=2-x.
∴△FBG的面积:S=BF×BG=(2-x)(2x+6).
即.
∴当x=时,S的最大值为.

(3)满足要求的点F共有三个位置,
如图1:当F与A重合时,△EFG≌△BGF,
此时点F的坐标为(-2,0);
如图2:∵△EGF≌△BFG时,EF=FB,
设AF=x,则EF=BF=4-x,
在Rt△EAF中,EF2=AE2+AF2,
∴(4-x)2=x2+4,
解得:x=,
∴OF=OA-AF=2-=,
∴此时F点的坐标为(-,0);
如图3:设AF=x,
则EG=BF=4+x,EF=,GH=2+EF,
∵EG2=EH2+GH2,
∴x=,
∴OF=,
∴点F的坐标为(-,0).
EH=4,即F1(-2,0),,.
解析分析:(1)利用△EHG∽△EAF,得出相似三角形对应边的比,即可得出
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