题目
(2011内蒙古赤峰,25,14分)如图(图1、图2),四边形ABCD是边长为4的正方形,点E在线段BC上,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分线CP于点F,FN⊥BC,交BC的延长线于点N。(1)若点E是BC的中点(如图1),AE与EF相等吗?为什么?(2)点E在BC间运动时(如图2),设BE=x,△ECF的面积为y。①求y与x的函数关系式;②当x取何值时,y有最大值,并求出这个最大值。
答案:解:(1)相等。理由:∵四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点∴∠B=∠DCN="90°." AB=BC=2BE,∴∠BAE+∠BEA=90°.∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠FEC=90°.,∴∠BAE=∠FEN.∵CF是∠DCN的角平分线,∠FNC=90°。∴∠FCN=∠CFN=45°.∴FN=CN.在Rt△ABE和Rt△ENF中∴EN=2FN,∴EC+CN=2CN,∴FN="BE" .∴Rt△ABE≌Rt△ENF. ∴AE=EF.方法二:如图,取AB的中点M,连结ME. ∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠B=∠DCN=90°,∵点E是BC的中点∴AM=MB=BE=EC在Rt△MBE中,∠BME=∠BEM=45°.∴∠AME=135°;∵CF是∠DCN的角平分线,∴∠FCN=45°.∴∠ECF=135°.∴∠AME="∠ECF" ;∵∠AEF="90° " ;∴∠AEB+∠FEC="90°" ;在Rt△ABE中,∠BAE+∠AEB=90°.∴∠BAE="∠FEN " ;∴△AME≌△ECF ;∴AE="EF" 。∴BE(EC+CN)="CN(BE+EC)" ;∴BE·EC+ BE·CN =" BE·CN" +CN·EC ;∴BE·EC =" CN·EC" ;∴BE =" CN " ;∴BE ="FN" =" x" , ∴。②当x =2时,y有最大值为2.解析:略