题目内容
如图,点E为正方形ABCD中AD边上的动点,AB=2,以BE为边画正方形BEFG,连结CF和CE,则△CEF面积的最小值为 .
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【考点】正方形的性质.
【分析】过点F作FM⊥AD延长线于点M,令EF与CD的交点为N点,设AE=x.根据三角形的面积公式可知S△CEF=![]()
CN•ME,由此可知当CN最小时△CEF的面积取最小值.根据给定的条件已经角的计算找出“∠AEB=∠MFE,∠ABE=∠MEF”,从而证出△ABE≌△MEF,即得出MF=AE,ME=AB,再通过相似三角形的性质用含x的关系式表示出DN的长度,根据二项式的性质即可找出DN的最大值,将其代入前面的面积公式中即可得出结论.
【解答】解:过点F作FM⊥AD延长线于点M,令EF与CD的交点为N点,如图所示.
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则S△CEF=![]()
CN•ME.
∵四边形ABCD为正方形,四边形BEFG为正方形,
∴∠A=90°,∠BEF=90°,BE=EF,
∴∠AEB+∠ABE=90°,∠MEF+∠MFE=90°,∠AEB+∠BEF+∠MEF=180°,
∴∠AEB=∠MFE,∠ABE=∠MEF.
在△ABE和△MEF中,
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,
∴△ABE≌△MEF(ASA).
∴MF=AE,ME=AB.
∵CD⊥AD,FM⊥AD,
∴ND∥FM,
∴△EDN∽△AMF,
∴![]()
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设AE=x,则ED=AD﹣AE=2﹣x,EM=AB=2,MF=AE=x,
∴DN=![]()
=﹣x2+x=﹣![]()
(x﹣1)2+![]()
≤![]()
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∴CN=CD﹣DN≥2﹣![]()
≥![]()
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∴△CEF面积的最小值为![]()
CN•ME=![]()
×![]()
×2=![]()
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故答案为:![]()
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【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、相似三角形的判定及性质、三角形的面积公式及二次函数的性质,解题的关键是找出线段DN的最大值.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据三角形的面积公式找出其去最值的条件,再结合二次函数的性质去解决最值问题.
为了掌握某次数学模拟考试卷的命题质量与难度系数,命题教师选取一个水平相当的初三年级进行调研,命题教师将随机抽取的部分学生成绩(得分为整数,满分为150分)分为5组:第一组75~90;第二组90~105;第三组105~120;第四组120~135;第五组135~150.统计后得到如图所示的频数分布直方图(每组含最小值不含最大值)和扇形统计图.观察图形的信息,回答下列问题:
请将频数分布直方图补充完整;若老师找到第五组中一个学生的语文、数学、英语三科成绩,如下表.老师将语文、数学、英语成绩按照3:5:2的比例给出这位同学的综合分数.求此同学的综合分数.
| 科目 | 语文 | 数学 | 英语 |
| 得分 | 120 | 146 | 140 |