Question

如圖，在平行四邊形ABCD中，AB=4，BC=3，∠BAD=120°，E為BC上一動點（不與B重合），作EF⊥AB于F，F(xiàn)E的延長線交DC的延長線于點G，設BE=x，△DEF的面積為S．
（1）求證：△BEF∽△CEG；
（2）求用x表示S的函數(shù)關系式，并寫出x的取值范圍；
（3）當E運動到何處時，S有最大值，最大值是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）要證明△BEF∽△CEG，只需要證明∠BFG=∠G，且∠BEF=∠CEG，即可；
（2）由（1）知DG為△DEF中EF邊上的高，在Rt△BFE中，∠B已知，EF可求；在Rt△CEG中，CE=3-x，則GC可求，
∴DG=GC+CD可求，∴△DEF的面積S可表示出來；
（3）函數(shù)S是二次函數(shù)，二次項系數(shù)，對稱軸，易得x=3時，S取最大值，是3．
解答：（1）證明：∵EF⊥AB，AB∥DC，∴EF⊥DG．∴∠BFG=∠G=90°．
又∵∠BEF=∠CEG，∴△BEF∽△CEG；
（2）解：由（1）得DG為△DEF中EF邊上的高，設BE=x，
在Rt△BFE中，∠B=60°，EF=BEsinB=．
在Rt△CEG中，，∴，
∴，（其中0＜x≤3）；
（3）解：∵，對稱軸＞3，∴當0＜x≤3時，S隨x的增大而增大，
所以，當x=3時，即E與C重合時，取最大值：．
點評：本題考查了相似三角形的證明，三角形的面積公式應用和求二次函數(shù)在某一區(qū)間上的最值問題，屬于中檔題．