题目内容
【题目】(1)问题提出:如图(1),在直角△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点D为AC上一点且AD=2,过点D作直线DE交△ABC于点E,使得△ABC被分成面积相等的两部分,则DE的长为 .
(2)类比发现:如图(2),五边形ABOCD,各顶点坐标为:A(3,4),B(0,2),O(0,0),C(4,0),D(4,2)请你找出一条经过顶点A的直线,将五边形ABOCD分为面积相等的两部分,求出该直线对应的函数表达式.
(3)如图(3),王叔叔家有一块四边形菜地ABCD,他打算过D点修一条笔直的小路把四边形菜地ABCD分成面积相等的两部分,分别种植不同的农作物,已知AB=AD=200米,BC=DC=200米,∠BAD=90°过点D是否存在一条直线将四边形ABCD的面积平分?若存在,求出平分该四边形面积的线段长:若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)y=x﹣4;(3)存在,长度为
【解析】
(1)如图1中,取AC的中点F,连接BF,BD,作FE∥BD交BC于E,连接DE交BF于O,结合三角形面积,再利用相似三角形的性质可求出CE的长,最后利用勾股定理即可求解;
(2)如图2中,连接AO、AC,作BE∥AO交x轴于E,DF∥AC交x轴于F,EF的中点为M,则直线AM平分五边形ABCOD的面积,根据点坐标可求出直线AO,BE,AC,DF的解析式,从而可求出点E,F,M的坐标,从而可得出直线AM的解析式;
(3)先求出四边形ABCD的面积,即可求出四边形ABQD的面积,从而求出QM,再利用平行线分线段成比例定理求出BM,即可得出DM,最后利用勾股定理即可.
解:(1)如图1中,取AC的中点F,连接BF,BD,作FE∥BD交BC于E,连接DE交BF于O.
∵AF=FC,
∴S△AFB=S△BFC,
∵BD∥EF,
∴S△BDE=S△BDF,
∴S△DFO=S△BOE,
∴S△ECD=S四边形ABED,
∴DE平分△ABC的面积,
∵AC=8,AD=2,
∴AF=CF=4,DF=2,
∵EF∥BD,
∴,
∴,
∴CE=4,
∴DE.
故答案为:2.
(2)如图2中,连接AO、AC,作BE∥AO交x轴于E,DF∥AC交x轴于F,EF的中点为M,则直线AM平分五边形ABCOD的面积,
∵直线AO的解析式为y=x,
∴直线BE解析式为y=x+2,
∴点E坐标(﹣,0),
∵直线AC的解析式为y=﹣4x+16,
∴直线DF的解析式为y=﹣4x+18,
∴点F坐标为(,0)
∴EF的中点M坐标为(,0),
∴直线AM的解析式为:y=x﹣4.
(3)如图3中,连接BD,AC交于点O.在BC上取一点Q,过Q作QM⊥BD,
∵AB=AD=200、BC=CD=200,
∴AC是BD的垂直平分线,
在Rt△ABD 中,BD=AB=200,
∴DO=BO=OA=100,
在Rt△BCO 中,OC==300,
∴S四边形ABCD=S△ABD+S△CBD=BD×(AO+CO)=×200×(100+300)=80000,
∵在一条过点D的直线将筝形ABCD的面积二等分,
∴S四边形ABQD=S四边形ABCD=40000,
∵S△ABD=×BD×OA=20000,
∴S△QBD=BD×QM=×200×QM=100QM=S四边形ABQD﹣S△ABD=20000,
∴QM=100,
∵QM∥CO.
∴
∴
∴BM=,
∴DM=BD﹣BM=,
在Rt△MQD 中,.