(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.

知识点:二次函数  梯形  

解题思路

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.
 

易错点

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。

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