如图,点E、F、G、H分别位于正方形ABCD的四条边上,四边形EFGH也是正方形,当点E位于何处时,正方形EFGH的面积

如图,点E、F、G、H分别位于正方形ABCD的四条边上,四边形EFGH也是正方形,当点E位于何处时,正方形EFGH的面积最小?
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engtranslation 幼苗

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解题思路:设设正方形ABCD的边长为a,AE=x,则BE=a-x,易证△AHE≌△BEF≌△CFG≌△DHG,再利用勾股定理求出EF的长,进而得到正方形EFGH的面积,利用二次函数的性质即可求出面积的最小值.

设正方形ABCD的边长为a,AE=x,则BE=a-x,
∵四边形EFGH是正方形,
∴EH=EF,∠HEF=90°,
∴∠AEH+∠BEF=90°,
∵∠AEH+∠AHE=90°,
∴∠AHE=∠BEF,
在△AHE和△BEF中,


∠A=∠B=90°
∠AHE=∠BEF
EH=EF,
∴△AHE≌△BEF(AAS),
同理可证△AHE≌△BEF≌△CFG≌△DHG,
∴AE=BF=CG=DH=x,AH=BE=CF=DG=a-x
∴EF2=BE2+BF2=(a-x)2+x2=2x2-2ax+a2
∴正方形EFGH的面积S=EF2=2x2-2ax+a2=2(x-[1/2]a)2+[1/2]a2
即:当x=[1/2]a(即E在AB边上的中点)时,正方形EFGH的面积最小,最小的面积为[1/2]a2

点评:
本题考点: 正方形的性质;二次函数的最值.

考点点评: 本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质以及二次函数的性质,题目的综合性较强,难度中等.

1年前

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