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(2013•娄底)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

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/08 11:31:03
(2013•娄底)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:
AH
AD
EF
BC
(1)证明:∵四边形EFPQ是矩形,AH是高,
∴EF∥BC,
∴△AHF∽△ADC,

AH
AD=
AF
AC,
∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,

EF
BC=
AF
AC,

AH
AD=
EF
BC.

(2)∵∠B=45°,
∴BD=AD=4,
∴CD=BC-BD=5-4=1.
∵EF∥BC,
∴△AEH∽△ABD,

AH
AD=
EH
BD,
∵EF∥BC,
∴△AFH∽△ACD,

AH
AD=
HF
CD,

EH
BD=
HF
CD,即
EH
4=
HF
1,
∴EH=4HF,
已知EF=x,则EH=
4
5x.
∵∠B=45°,
∴EQ=BQ=BD-QD=BD-EH=4-
4
5x.
S矩形EFPQ=EF•EQ=x•(4-
4
5x)=-
4
5x2+4x=-
4
5(x-
5
2)2+5,
∴当x=
5
2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
5
2,宽为4-
4

5
2=2.
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=HD-DD1=2-t,HH1=H1D1-HD1=t,AH1=AH-HH1=2-t,.
∵KN∥EF,

KN
EF=
AH1
AH,即
KN

5
2=
2−t
2,得KN=