已知,如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=7,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在矩形ABCD的边AB,CD上,AH=2,连接CF.
(1)当四边形EFGH为正方形时,求DG的长;
(2)当△FCG的面积为1时,求DG的长;
(3)当△FCG的面积最小时,求DG的长.
网友回答
解:(1)∵四边形EFGH为正方形,
∴HG=HE,
∵∠DHG+∠AHE=90°,
∠DHG+∠DGH=90°,
∴∠DGH=∠AHE,
∴△AHE≌△DGH(AAS)
∴DG=AH=2
(2)作FM⊥DC,M为垂足,连接GE,
∵AB∥CD,∴∠AEG=∠MGE
∵HE∥GF,∴∠HEG=∠FGE,
∴∠AEH=∠MGF.
在△AHE和△MFG中,∠A=∠M=90°,HE=FG,∴△AHE≌△MFG.
∴FM=HA=2,即无论菱形EFGH如何变化,点F到直线CD的距离始终为定值2.
因此S△FCG=GC=1,解得GC=1,DG=6.
(3)设DG=x,则由第(2)小题得,S△FCG=7-x,又在△AHE中,AE≤AB=7,
∴HE2≤53,∴x2+16≤53,x≤,
∴S△FCG的最小值为,此时DG=.
解析分析:(1)当四边形EFGH为正方形时,则易证AHE≌△DGH,则DG=AH=2
(2)作FM⊥DC,M为垂足,连接GE,可以证明△AHE≌△MFG,则FM=HA=2,即无论菱形EFGH如何变化,点F到直线CD的距离始终为定值2.根据△FCG的面积为1,就可以解出GC,DG的长.
(3)先求出DG的取值范围,S△FCG的面积可以表示成x的函数,根据函数的性质,就可以求出最值.
点评:求最值的问题一般是转化为函数问题,根据函数的性质求解.