如图1所示,一张三角形纸片,角ACB=90,ac=8.bc=6。沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成 悬赏分:0 | 离问题结束
原题:一张三角形纸片ABC,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成△AC1D1和△BC2D2两个三角形(如图2),将△AC1D1沿直线D2B(AB)方向平移(点A,D1,D2,B始终在同一直线上),当点D1与点B重合时停止平移,在平移的过程中,C1D1与BC2交于点E,AC1与C2D2、C2B分别交于点F、P.
(1)当△AC1D1平移到如图3所示位置时,猜想D1E与D2F的数量关系,并证明你的猜想;
(2)设平移距离D2D1为x,△AC1D1和△BC2D2重叠(阴影)部分面积为y,试求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
1、解(1)D1E=D2F,
∵C1D1‖C2D2,
∴∠C1=∠AFD2.
又∵∠ACB=90°,CD是斜边上的中线,
∴DC=DA=DB,即C1D1=C2D2=BD2=AD1,
∴∠C1=∠A,
∴∠AFD2=∠A,
∴AD2=D2F;
同理:BD1=D1E.
又∵AD1=BD2,
∴AD2=BD1.
∴D1E=D2F.
(2)∵在RtABC中,AC=8,BC=6,
∴由勾股定理,得AB=10,
即AD1=BD2=C1D1=C2D2=5;
又∵C2D1=x,
∴D1E=BD1=D2F=AD2=5-x,
∴C2F=C1E=x,
∵在△BC2D2中,C2到BD2的距离就是△ABC的AB边上的高为 ,△BC2D2的面积= 5× =12,
∴设△BED1的BD1边上的高为h,
∵C1D1‖C2D2,
∴△BC2D2∽△BED1,
∴ = ,
∴h= ,
∴△BED1的面积= BD1×h= × = (5-x)2,
又∵∠C1+∠C2=90°,
∴∠FPC2=90°;
又∵∠C2=∠B,
∴△C2FP∽△BAC,
∴C2F:BA=PF:AC,
∴PC2= x,PF= x;
∴△C2FP的面积= x2,
故y=△BC2D2的面积-△BED1的面积-△C2FP的面积= x2+ x.(0≤x≤5)
中间看不见的部分给你做了截图。
(2)由题意,D2D1=x,则D1E=BD1=D2F=AD2=5-x,在△BC2D2中,C2到BD2的距离就是△ABC的AB边上的高,根据△ABC的面积可得高为 245,设△BED1的BD1边上的高为h,可证△BC2D2∽△BED1,所以 h245=5-x5;分别表示出△BED1和
△FC2P的面积,根据重叠部分面积为y=S△BC2D2-S△BED1-S△FC2P,可求出y与x的函数关系式,求出最小值即可;解答:解:(1)D1E=D2F.
∵C1D1∥C2D2,
∴∠C1=∠AFD2,
又∵∠ACB=90°,CD是斜边上的中线,
∴DC=DA=DB,即C1D1=C2D2=BD2=AD1,
∴∠C1=∠A,
∴∠AFD2=∠A,
∴AD2=D2F;同理:BD1=D1E,
又∵AD1=BD2,
∴AD2=BD1,
∴D1E=D2F;
(2)由题意得AB=10,AD1=BD2=C1D1=C2D2=5,
又∵D2D1=x,
∴D1E=BD1=D2F=AD2=5-x,
∴C2F=C1E=x,
在△BC2D2中,C2到BD2的距离就是△ABC的AB边上的高,
∴根据△ABC的面积可得高为 245,
设△BED1的BD1边上的高为h,可证△BC2D2∽△BED1,
∴ h245=5-x5;
∴ h=24(5-x)25,S△BED1= 12×BD1×h= 1225(5-x)2,
又∵∠C1+∠C2=90°,
∴∠FPC2=90°,
又∵∠C2=∠B,sinB= 45,cosB= 35,
∴ PC2=35x, PF=45x,S△FC2P= 12PC2×PF= 625x2,
∴y=S△BC2D2-S△BED1-S△FC2P= 12S△ABC- 1225(5-x)2- 625x2,
∴y= -1825x2+245x= -1825(x-103)2+8;
∴函数y的最小值是8.点评:本题主要考查了相似三角形的判定与性质、平移的性质和二次函数的最值等知识,本题涉及的知识点较多,考查了学生的综合运用能力