题目内容
【题目】在梯形中,,,,,,点E、F分别在边、上,,点P与在直线的两侧,,,射线、与边分别相交于点M、N,设,.
(1)求边的长;
(2)如图,当点P在梯形内部时,求关于x的函数解析式,并写出定义域;
(3)如果的长为2,求梯形的面积.
【答案】(1)6;(2)y=-3x+10(1≤x<);(2)或32
【解析】
(1)如下图,利用等腰直角三角形DHC可得到HC的长度,从而得出HB的长,进而得出AD的长;
(2)如下图,利用等腰直角三角形的性质,可得PQ、PR的长,然后利用EB=PQ+PR得去x、y的函数关系,最后根据图形特点得出取值范围;
(3)存在2种情况,一种是点P在梯形内,一种是在梯形外,分别根y的值求出x的值,然后根据梯形面积求解即可.
(1)如下图,过点D作BC的垂线,交BC于点H
∵∠C=45°,DH⊥BC
∴△DHC是等腰直角三角形
∵四边形ABCD是梯形,∠B=90°
∴四边形ABHD是矩形,∴DH=AB=8
∴HC=8
∴BH=BC-HC=6
∴AD=6
(2)如下图,过点P作EF的垂线,交EF于点Q,反向延长交BC于点R,DH与EF交于点G
∵EF∥AD,∴EF∥BC
∴∠EFP=∠C=45°
∵EP⊥PF
∴△EPF是等腰直角三角形
同理,还可得△NPM和△DGF也是等腰直角三角形
∵AE=x
∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x
∵PQ⊥EF,∴PQ=QE=QF
∴PQ=
同理,PR=
∵AB=8,∴EB=8-x
∵EB=QR
∴8-x=
化简得:y=-3x+10
∵y>0,∴x<
当点N与点B重合时,x可取得最小值
则BC=NM+MC=NM+EF=-3x+10+,解得x=1
∴1≤x<
(3)情况一:点P在梯形ABCD内,即(2)中的图形
∵MN=2,即y=2,代入(2)中的关系式可得:x==AE
∴
情况二:点P在梯形ABCD外,图形如下:
与(2)相同,可得y=3x-10
则当y=2时,x=4,即AE=4
∴