(2010山东东营)如图,在锐角三角形ABC中,BC=12,△ABC的面积为48,D,E分别是边AB,AC上的两个动点(D不与A,B重合),且保持DE∥BC,以DE为边,在点A的异侧作正方形DEFG.(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,求正方形DEFG的边长;(2)设DE=x,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为y,试求y关于x的函数关系式,写出x的取值范围,并求出y的最大值.

答案

(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,如图(1),
过点A作BC边上的高AM,交DE于N,垂足为M.
∵SABC=48,BC=12,
∴AM=8,
∵DE∥BC,△ADE∽△ABC,

而AN=AM-MN=AM-DE,
,解之得DE=4.8.
∴当正方形DEFG的边GF在BC上时,正方形DEFG的边长为4.8,

(2)分两种情况:
①当正方形DEFG在△ABC的内部时,如图(2),
△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为正方形DEFG的面积,
∵DE=x,
∴y=x2
此时x的范围是0<x≤4.8,
②当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时,
如图(2),设DG与BC交于点Q,EF与BC交于点P,△ABC的高AM交DE于N,
∵DE=x,DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,

而AN=AM-MN=AM-EP,

解得
所以,即
由题意,x>4.8,且x<12,所以4.8<x<12;
因此△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积需分两种情况讨论,
当0<x≤4.8时,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为4.82=23.04,
当4.8<x<12时,因为
所以当时,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为二次函数的最大值:
因为24>23.04,所以△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为24.

知识点:中考压轴之面积问题  

解题思路

(1)根据题意,作出图示;分析可得:AM=8,且△ADE∽△ABC,进而可得,解可得答案.
(2)分两种情况:
①当正方形DEFG在△ABC的内部时,
②当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时,依据平行线以及正方形的性质,可得二次函数,再根据二次函数的性质,解可得重合部分的面积,比较可得面积的最大值.

易错点

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