题目
如图,中,,为的中点. 操作:过点做的垂线,过点作的平行线,两直线相交于点,在的延长线上截取,联结、. (1)试判断与之间有怎样的关系,并证明你所得的结论; (2)如果,,求的长.
答案:解:(1)如图①,过点G作于M. 在正方形EFGH中, . ………………………1分 又∵, ∴⊿AHE≌⊿BEF. ………………………2分 同理可证:⊿MFG≌⊿BEF. ………………………3分 ∴GM=BF=AE=2. ∴FC=BC-BF=10. ………………………4分 (2)如图②,过点G作于M.连接HF. ………………………5分 又 ∴⊿AHE≌⊿MFG. ………………………6分 ∴GM=AE=2. ………………………7分 ………………………8分 (3)⊿GFC的面积不能等于2. ………………………9分 ∵若则12- a =2,∴a=10. 此时,在⊿BEF中, ……………10分 在⊿AHE中, .…11分 ∴AH>AD. 即点H已经不在边AB上. 故不可能有 ………………………………………12分 解法二:⊿GFC的面积不能等于2. ………………………9分 ∵点H在AD上, ∴菱形边长EH的最大值为. ∴BF的最大值为. ………………………10分 又因为函数的值随着a的增大而减小, 所以的最小值为. ………………………11分 又∵,∴⊿GFC的面积不能等于2. ………………12分