如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,已知AD=3,BC=6,AB=3,正方形BEFG内接于△ABC,

1个回答

  • 解题思路:(1)证明△AGF∽△ABC,然后根据相似三角形的对应边的比相等即可求解;

    (2)①根据△CGF∽△CDA,求得FG的长,据此即可判断;

    ②分0≤t≤2,2<t≤4和4<t≤6三种情况进行讨论,根据三角形的面积公式即可求得函数的解析式.

    (1)如图①,

    设正方形BEFG的边长为x,则BG=GF=x,AG=3-x,

    ∵正方形BEFG内接于△ABC,

    ∴GF∥BC,

    ∴△AGF∽△ABC,

    ∴[GF/BC]=[AG/AB].

    ∵GF=x,BC=6,AG=3-x,AB=3,

    ∴[x/6]=[3−x/3],

    解得:x=2;

    (2)①∵GF∥BC,

    ∴[FC/AC]=[BG/AB]=[2/3],

    又∵FG∥AD,

    ∴△CGF∽△CDA,

    ∴[FG/AD]=[FC/AC]=[2/3],

    则FG=2.

    又∵正方形的边长是2,

    ∴点G在AC上;

    ②如图②,设AC交EF、FG于点M、N,

    则FN=t,

    ∵GF∥BC

    ∴∠FNM=∠ACB,

    ∴tan∠FNM=[FM/FN]=tan∠ACB=[AB/BC]=[3/6]=[1/2]

    ∴FM=[1/2]FN=[1/2]t,

    ∴S=S△FNM=[1/2]FM•FN=[1/2]t•[1/2]t=[1/4]t2(0≤t≤2);

    如图③,设AC交EF于点M,交B′G于点H,

    设CD交EF、FG于点P、Q,

    则FN=t,FQ=NG=t-2,同上知,FM=[1/2]t,

    GH=[1/2](t-2),作DT⊥BC于T,则四边形ABTD为矩形,

    ∴DT=AB=3,

    BT=AD=3,

    ∴TC=BC-BT=6-3=3,

    ∴TC=DT,

    ∴∠DCB=45°,

    ∵GF∥BC

    ∴∠FQP=∠DCB=45°,

    ∴FP=FQ=t-2,

    ∴S=S△FNM-S△NGH-S△FPQ=[1/4]t2-[1/2](t-2)•[1/2](t-2)-[1/2]×(t-2)2

    =-[1/2]t2+3t-3(2<t≤4);

    如图④,设AC交FG、B′G于点N、H,CD交FG于点Q,交B′G于点W,

    同图③中结论,NG=t-2,GH=[1/2](t-2),

    ∠FQC=∠DGB′=45°,

    ∴WG=GQ=t-2-2=t-4,

    WH=GH-GW=[1/2](t-2)-( t-4)=3-[1/2]t

    又∵B′C=6-t.

    ∴S=S△HWC=[1/2]WH•B′C=[1/2](3-[1/2]t)×(6-t)

    =[1/4]t2-3t+9(4<t≤6).

    点评:

    本题考点: 几何变换综合题.

    考点点评: 本题考查了图形的平移变换,是三角形的面积与函数的综合题,正确对x的范围进行分类,正确利用三角形的面积公式求解是关键.