①求 的值
②设EH=x,矩形EFGH的面积为S,求S与x的函数关系式,并求S的最大值
(2)若ABAC,正方形PQMN的两个顶点在△ABC一边上,另两个顶点分别在△ABC的另两边上,直接写出正方形PQMN的边长.
【答案】 (1)解:①、∵EF∥BC ∴△AEF∽△ABC ∵AD⊥BC ∴AK⊥EF ∴ ②∵
= ①
.
② ①+②得:
又∵EH=x,AD=8,BC=12 ∴EF=12- x ∴S=EH·EF=-
+12x=-
+24 ∴S的最大值为24
(2)解: 或
.
,求出答案;根据
【解析】【分析】根据EF∥BC得出△AEF∽△ABC,从而得到 题意得出
和
,将两式相加得到
,根据EH=x,得出EF=12-
x,根据S=EH·EF得出函数关系式,求出最大值;根据三角形相似,然后分两种情况得出答案
9.在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上的中点,Rt△EFG的直角顶点E在AB边上移动.
(1)如图1,若点D与点E重合且EG⊥AC、DF⊥BC,分别交AC、BC于点M、N,
易证EM=EN;如图2,若点D与点E重合,将△EFG绕点D旋转,则线段EM与EN的长度还相等吗?若相等请给出证明,不相等请说明理由;
(2)将图1中的Rt△EGF绕点D顺时针旋转角度α(0°<α<45°). 如图2,在旋转过程中,当∠MDC=15°时,连接MN,若AC=BC=2,请求出线段MN的长;
(3)图3, 旋转后,若Rt△EGF的顶点E在线段AB上移动(不与点D、B重合),当AB=3AE时,线段EM与EN的数量关系是________;当AB=m·AE时,线段EM与EN的数量关系是________.
【答案】(1)解:EM=EN;原因如下: ∵∠ACB=90° AC=BC D是AB边上的中点 ∴DC=DB ∠ACD=∠B=45° ∠CDB=90° ∴∠CDF+∠FDB=90°
∵∠GDF=90°∴∠GDC+∠CDF=90°∴∠CDM=∠BDN 在△CDM和△BDN中
∠MCD=∠B,DC=DB,∠CDM=∠BDN, ∴△CDM≌△BDN ∴DM=DN 即EM=EN
(2)解:作DP⊥AC于P,则
∠CDP=45° CP=DP=AP=1 ∵∠CDG=15° ∴∠MDP=30° ∵cos∠MDP=
∴DM=
, DM=DN,
∵△MND为等腰直角三角形 ∴MN=
(3)NE=2ME;EN=(m-1)ME
【解析】【解答】解:(3)NE=2ME,EN=(m-1)ME 证明:如图3,过点E作EP⊥AB交AC于点P
则△AEP为等腰直角三角形,∠PEB=90° ∴AE=PE ∵AB=3AE ∴BE=2AE ∴BE=2PE 又∵∠MEP+∠PEN=90° ∠PEN+∠NEB=90° ∴∠MEP=∠NEB 又∵∠MPE=∠B=45° ∴△PME∽△BNE ∴
,即EN=2EM
由此规律可知,当AB=m·AE时,EN=(m-1)·ME
【分析】(1)EM=EN;原因如下:根据等腰直角三角形的性质得出DC=DB ∠ACD=∠B=45° ∠CDB=90°根据同角的余角相等得出∠CDM=∠BDN,然后由ASA判断出△CDM≌△BDN 根据全等三角形的对应边相等得出DM=DN 即EM=EN;
(2)根据等腰直角三角形的性质得出∠CDP=45° CP=DP=AP=1,根据角的和差得出∠MDP=30°,根据余弦函数的定义及特殊角的三角函数值,由cos∠MDP=得出DM的长,又 DM=DN,故△MND为等腰直角三角形 ,根据等腰直角三角形的性质即可得出MN的长;
(3)NE=2ME,EN=(m-1)ME,如图3,过点E作EP⊥AB交AC于点P,则△AEP为等腰直角三角形,∠PEB=90°,根据同角的余角相等得出∠MEP=∠NEB然后判断出△PME∽△BNE,根据相似三角形对应边成比例即可得出u结论,由此规律可知,当AB=m·AE时,EN=(m-1)·ME
10.
(1)【探索发现】 如图1,是一张直角三角形纸片, 以
,小明想从中剪出一个
为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线DE、EF剪下时,所得
的矩形的面积最大,随后,他通过证明验证了其正确性,并得出:矩形的最大面积与原三角形面积的比值为________.
(2)【拓展应用】如图2,在 用含a、h的代数式表示 ;
中, ,BC边上的高 ,矩形PQMN
的顶点P、N分别在边AB、AC上,顶点Q、M在边BC上,求出矩形PQMN面积的最大值
(3)【灵活应用】如图3,有一块“缺角矩形”ABCDE,
,小明从中剪出了一个面积最大的矩形
矩形的面积. 【答案】 (1) (2)解:
∽ ,可得
设
当
,由
时,
最大值为 . , ,
,
,
, , ,
为所剪出矩形的内角 ,直接写出该
(3)解:如图,过DE上的点P作 作
于点H,
于点G,延长GP交AE延长线于点I,过点P
则四边形AHPI和四边形BGPH均为矩形, 设
,则 , ,
由 即
∽
,得
, , 知
, ,
,
则矩形BGPH的面积
当
,
中位线,
,
,
,
时,矩形BGPH的面积取得最大值,最大值为567.
、ED为
【解析】【解答】(1)解:
,
又
,
, ,
,
四边形FEDB是矩形,
则
故答案为: ;
,
【分析】(1)由中位线知EF= BC、ED= AB、由 △APN∽△ABC知
,可得PN=a-
,设PQ=x,由S
可得;(2)由
PQMN=PQ?PN=
矩形
,据此可得;(3)结合图形过DE上的点P作PG⊥BC于点G,延长
GP交AE延长线于点I,过点P作PH⊥AB,设PG=x,知PI=28-x,由△EIP∽△EKD知
,据此求得EI=
,PH= 可得答案.
,再根据矩形BGPH的面积S=
11.如图1,图形ABCD是由两个二次函数
与
的部分图像围成的封闭图形,已知A(1,0)、B(0,1)、D(0,﹣3).
(1)直接写出这两个二次函数的表达式;
(2)判断图形ABCD是否存在内接正方形(正方形的四个顶点在图形ABCD上),并说明理由;
(3)如图2,连接BC、CD、AD,在坐标平面内,求使得△BDC与△ADE相似(其中点C