题目内容
(1)求证:△DHQ∽△ABC;
(2)求y关于x的函数解析式并求y的最大值;
(3)当x为何值时,△HDE为等腰三角形?
分析:(1)根据对称性可得HD=HA,那么可得∠HDQ=∠A,加上已有的两个直角相等,那么所求的三角形相似;
(2)分0<x≤2.5;2.5<x≤5两种情况讨论,得到y关于x的函数关系式,再利用二次函数的最值即可求得最大值;
(3)等腰三角形有两边相等,根据所在的不同位置再分不同的边相等解答.
(2)分0<x≤2.5;2.5<x≤5两种情况讨论,得到y关于x的函数关系式,再利用二次函数的最值即可求得最大值;
(3)等腰三角形有两边相等,根据所在的不同位置再分不同的边相等解答.
解答:(1)证明:∵A、D关于点Q成中心对称,HQ⊥AB,
∴∠HQD=∠C=90°,HD=HA,
∴∠HDQ=∠A,
∴△DHQ∽△ABC.
(2)解:①如图1,当0<x≤2.5时,
ED=10-4x,QH=AQtanA=
x,
此时y=
(10-4x)×
x=-
x2+
x,
当x=
时,最大值y=
,
②如图2,当2.5<x≤5时,
ED=4x-10,QH=AQtanA=
x,
此时y=
(4x-10)×
x=
x2-
x=
(x-
)2-
.
当2.5<x≤5时,y有最大值,
当x=5时,最大值为y=
,
∴y与x之间的函数解析式为y=
,
则当2.5<x≤5时,y有最大值,其最大值是y=
.
综上可得,y的最大值为
.
(3)解:①如图1,当0<x<2.5时,
若DE=DH,∵DH=AH=
=
x,DE=10-4x,
∴10-4x=
x,x=
.
∵∠EDH>90°,
∴EH>ED,EH>DH,
即ED=EH,HD=HE不可能;
②如图2,当2.5<x≤5时,
若DE=DH,4x-10=
x,x=
;
若HD=HE,此时点D,E分别与点B,A重合,x=5;
若ED=EH,则∠ADH=∠DHE,
又∵点A、D关于点Q对称,
∴∠A=∠ADH,
∴△EDH∽△HDA,
∴
=
,x=
,
∴当x的值为
,
,5,
时,△HDE是等腰三角形.
∴∠HQD=∠C=90°,HD=HA,
∴∠HDQ=∠A,
∴△DHQ∽△ABC.
ED=10-4x,QH=AQtanA=
| 3 |
| 4 |
此时y=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 15 |
| 4 |
当x=
| 5 |
| 4 |
| 75 |
| 32 |
②如图2,当2.5<x≤5时,
ED=4x-10,QH=AQtanA=
| 3 |
| 4 |
此时y=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 15 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 4 |
| 75 |
| 32 |
当2.5<x≤5时,y有最大值,
当x=5时,最大值为y=
| 75 |
| 4 |
∴y与x之间的函数解析式为y=
|
则当2.5<x≤5时,y有最大值,其最大值是y=
| 75 |
| 4 |
综上可得,y的最大值为
| 75 |
| 4 |
(3)解:①如图1,当0<x<2.5时,
若DE=DH,∵DH=AH=
| QA |
| cosA |
| 5 |
| 4 |
∴10-4x=
| 5 |
| 4 |
| 40 |
| 21 |
∵∠EDH>90°,
∴EH>ED,EH>DH,
即ED=EH,HD=HE不可能;
②如图2,当2.5<x≤5时,
若DE=DH,4x-10=
| 5 |
| 4 |
| 40 |
| 11 |
若HD=HE,此时点D,E分别与点B,A重合,x=5;
若ED=EH,则∠ADH=∠DHE,
又∵点A、D关于点Q对称,
∴∠A=∠ADH,
∴△EDH∽△HDA,
∴
| ED |
| DH |
| DH |
| AD |
| 320 |
| 103 |
∴当x的值为
| 40 |
| 21 |
| 40 |
| 11 |
| 320 |
| 103 |
点评:本题综合考查了相似三角形的判定和性质,二次函数的最值等问题,注意分不同位置,边长相等的不同情况探讨三角形为等腰三角形的条件.
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