题目内容
如图,正方形ABCD的四个顶点分别在四条平行线l1、l2、l3、l4上,这四条直
线中相邻两条之间的距离依次为h1、h2、h3(h1>0,h2>0,h3>0).
(1)求证:h1=h2;
(2)设正方形ABCD的面积为S,求证:S=(h1+h2)2+h12;
(3)若h1+h2=1,当h1变化时,说明正方形ABCD的面积S随h1的变化情况.
线中相邻两条之间的距离依次为h1、h2、h3(h1>0,h2>0,h3>0).
(1)求证:h1=h2;
(2)设正方形ABCD的面积为S,求证:S=(h1+h2)2+h12;
(3)若h1+h2=1,当h1变化时,说明正方形ABCD的面积S随h1的变化情况.

(1)过A点作AF⊥l3分别交l2、l3于点E、F,过C点作CH⊥l2分别交l2、l3于点H、G,证△ABE≌△CDG即可.
(2)易证△ABE≌△BCH≌△CDG≌△DAF,且两直角边长分别为h1、h1+h2,四边形EFGH是边长为h2的正方形,
所以
.
(3)由题意,得
所以

又
解得0<h1<
∴当0<h1<
时,S随h1的增大而减小;
当h1=
时,S取得最小值
;
当
<h1<
时,S随h1的增大而增大.
(2)易证△ABE≌△BCH≌△CDG≌△DAF,且两直角边长分别为h1、h1+h2,四边形EFGH是边长为h2的正方形,
所以

(3)由题意,得


又


∴当0<h1<

当h1=


当


略

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