(2010年宁德市)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,BC=6,AD=3,∠DCB=30°.点E、F同时从B点出发,沿射线BC向右匀速移动.已知F点移动速度是E点移动速度的2倍,以EF为一边在CB的上方作等边△EFG.设E点移动距离为x(x>0).⑴△EFG的边长是 (用含有x的代数式表示),当x=2时,点G的位置在 _;⑵若△EFG与梯形ABCD重叠部分面积是y,求①当0<x≤2时,y与x之间的函数关系式;②当2<x≤6时,y与x之间的函数关系式;⑶探求⑵中得到的函数y在x取含何值时,存在最大值,并求出最大值.
答案
解:⑴x,D点;⑵①当0<x≤2时,△EFG在梯形ABCD内部,所以y=x2;②分两种情况:Ⅰ.当2<x<3时,如图1,点E、点F在线段BC上,△EFG与梯形ABCD重叠部分为四边形EFNM,∵∠FNC=∠FCN=30°,∴FN=FC=6-2x.∴GN=3x-6.由于在Rt△NMG中,∠G=60°,所以,此时y=
x2-
(3x-6)2=
.Ⅱ.当3≤x≤6时,如图2,点E在线段BC上,点F在射线CH上,△EFG与梯形ABCD重叠部分为△ECP,∵EC=6-x,∴y=
(6-x)2=
.⑶当0<x≤2时,∵y=
x2在x>0时,y随x增大而增大,∴x=2时,y最大=
;当2<x<3时,∵y=
在x=
时,y最大=
;当3≤x≤6时,∵y=
在x<6时,y随x增大而减小,∴x=3时,y最大=
.
综上所述:当x=
时,y最大=
.

解:⑴x,D点;⑵①当0<x≤2时,△EFG在梯形ABCD内部,所以y=x2;②分两种情况:Ⅰ.当2<x<3时,如图1,点E、点F在线段BC上,△EFG与梯形ABCD重叠部分为四边形EFNM,∵∠FNC=∠FCN=30°,∴FN=FC=6-2x.∴GN=3x-6.由于在Rt△NMG中,∠G=60°,所以,此时y=
x2-
(3x-6)2=
.Ⅱ.当3≤x≤6时,如图2,点E在线段BC上,点F在射线CH上,△EFG与梯形ABCD重叠部分为△ECP,∵EC=6-x,∴y=
(6-x)2=
.⑶当0<x≤2时,∵y=
x2在x>0时,y随x增大而增大,∴x=2时,y最大=
;当2<x<3时,∵y=
在x=
时,y最大=
;当3≤x≤6时,∵y=
在x<6时,y随x增大而减小,∴x=3时,y最大=
.
综上所述:当x=
时,y最大=
.

此题是一道动态题,难度较大,注意不同的情况,能够熟练求得二次函数的最值。
