精品文档---下载后可任意编辑如图,在△ABC 中,∠B=45°,BC=5,高 AD=4,矩形 EFPQ 的一边 QP 在 BC 边上,E、F 分别在AB、AC 上,AD 交 EF 于点 H.(1)求证:;(2)设 EF=x,当 x 为何值时,矩形 EFPQ 的面积最大
并求出最大面积;(3)当矩形 EFPQ 的面积最大时,该矩形EFPQ 以每秒 1 个单位的速度沿射线 DA 匀速向上运动(当矩形的边 PQ 到达 A 点时停止运动),设运动时间为 t 秒,矩形 EFPQ 与△ABC 重叠部分的面积为 S,求 S 与 t 的函数关系式,并写出 t 的取值范围.解:(1)证明: 矩形 EFPQ,∴EF∥BC
∴△AHF∽△ADC,∴
EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴
(2) ∠B=45°,∴BD=AD=4,∴CD=BCBD=54=1﹣﹣
EF∥BC,∴△AEH∽△ABD,∴
EF∥BC,∴△AFH∽△ACD,∴
∴,即,∴EH=4HF
已知 EF=x,则 EH=
∠B=45°,∴EQ=BQ=BDQD=BDEH=4﹣﹣﹣
,∴当 x=时,矩形 EFPQ 的面积最大,最大面积为 5
(3)由(2)可知,当矩形 EFPQ 的面积最大时,矩形的长为,宽为
在矩形 EFPQ 沿射线 AD 的运动过程中:(I)当 0≤t≤2 时,如答图①所示,设矩形与 AB、AC 分别交于点 K、N,与 AD 分别交于点 H1,D1,此时 DD1=t,H1D1=2,∴HD1=HDDD﹣1=2t﹣ ,HH1=H1D1HD﹣1=t,AH1=AHHH﹣1=2t﹣
KN∥EF,∴,即
(II)当 2<t≤4 时,如答图②所示,设矩形与 AB、AC 分别交于点 K、N,与 AD 交于点 D2.此时 DD2=t,AD2=ADDD﹣2=4t﹣
KN∥EF,∴,即
综上所述,S 与