Question

【題目】如圖，矩形ABCD中，AB=3，BC=4，線段EF在對(duì)角線AC上（E不與A重合，F不與C重合），EG⊥AD，FH⊥BC，垂足分別是G、H，且EG+FH=EF.

（1）寫出圖中與△AEG相似的三角形；

（2）求線段EF的長；

（3）設(shè)EG＝x，△AEG與△CFH的面積和為S，寫出S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式及自變量x的取值范圍，并求出S的最小值

Answer 1

【答案】（1）與△AEG相似的三角形分別為：△ACD、△CFH、△CAB；（2）EF＝；（3）S＝，自變量x的取值范圍為0＜x＜，S的最小值為．

【解析】

（1）根據(jù)相似三角形的判定易得解；

（2）先求得AC=5，由△AGE∽△ACD得，得AE＝GE，同理得CF＝FH，根據(jù)AE＋EF＋FC＝AC，即（GE＋FH）＋EF＝5，得 EF＋EF＝5，即可得解；

（3）根據(jù)△AEG∽△ACD，得，即AG＝x ，由EG＋FH＝EF，得FH＝EF－EG＝－x，同理可得CH＝（－x），再根據(jù)S＝S△AEG＋S△CFH＝AG·EG＋CH·FH即可得到S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式，其中自變量x的取值范圍為0＜x＜ ，然后將二次函數(shù)的解析式變形為頂點(diǎn)式即可得解.

（1）與△AEG相似的三角形分別為：

△ACD、△CFH、△CAB；

（2）在RtABC中，AB＝3，BC＝4，

AC＝＝5，

由△AGE∽△ACD得，得AE＝GE，

同理得CF＝FH，

AE＋EF＋FC＝AC，

即 GE＋EF＋ FH＝5，

（GE＋FH）＋EF＝5，

∵EG＋FH＝EF，

∴ EF＋EF＝5，

EF＝；

（3）若EG＝x，

∵△AEG∽△ACD，

∴，即，得AG＝x ，

∵EG＋FH＝EF，

∴FH＝EF－EG＝－x，

又由△CFH∽△CAB，

同理可得CH＝（－x），

S＝S△AEG＋S△CFH

＝AG·EG＋CH·FH

＝·x·x＋·（－x）·（－x）

＝ ，

其中自變量x的取值范圍為0＜x＜ ，

通過配方，S＝，

∴S的最小值為．