已知:如图1,△ABC中,BC=7,高AD=3,∠B=45°,垂直于BC的动直线FM、GN分别从B、C两点同时出发,向直线AD所在位置平移,直到与AD重合为止.其中M、N为垂足,F、G是两直线分别与AB、AC的交点.设FM=x,且在平移过程中始终保持FM=GN.
(1)试用含x的代数式表示FG;
(2)若点E与点B关于FM成轴对称,点H与点C关于GN成轴对称,在运动过程,设点E、F、G、H围成的凸多边形的面积为S,试建立S关于x的函数关系式;
(3)当x为何值时,S的值为3?
网友回答
解:(1)∵∠B=45°,AD⊥BC
∴∠BAD=45°
∴∠B=∠BAD,FM=BM=x
∴AD=DB=3
∵BC=7,∴DC=4
∵FM⊥BC,GN⊥BC
∴FM∥GN
∵FM=GN
∴四边形FMNG是平行四边形,
∴FG∥BC,
∴△AFG∽△ABC,
∴,
∴,
FG=;
(2)作出B点的对称点E,C点的对称点H,连接EF、GH.
ME=BN=x,HN=CN,
∵GN⊥BC,AD⊥BC,∴AD∥GN,∴△CGN∽△CAD,
∴,
∴,
∴CN=,
∴HN=,
∴EH=7-2x-,
∴S=,
S=;
(3)当S=3时,
3=,
,.
解析分析:(1)由条件可以求证四边形EMNG是平行四边形,得到FM=DQ,利用△AFG∽△ABC根据相似三角形的性质表示出FG.
(2)通过作辅助线找到点E、H,连接EF、HG,就得到一个梯形,利用梯形的面积公式就可以表示出S与x的关系式.
(3)把x=3代入(2)的函数关系式,就可以求出相应的x的值.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,轴对称的性质,梯形的面积公式.