如图,O为矩形ABCD的中心(AB<BC),过O且互相垂直的两条直线被矩形四边所截,设截得的线段EF和GH长度分别为x,

如图,O为矩形ABCD的中心(AB<BC),过O且互相垂直的两条直线被矩形四边所截,设截得的线段EF和GH长度分别为x,y,四边形EGFH的面积为S,当这两条直线保持垂直且围绕O点不停旋转时,下列说法正确的是(  )
①某一阶段,y随x的增大面增大,y是x的正比例函数
②某一阶段,y随x的增大面减小,y是x的反比例函数
③仅当四边形EGFH与矩形一条对角线重合时,S最大
④仅当四边形EGFH的两条对角线长度相等时,S最小.
A. ①②
B. ①③
C. ①②③
D. ①③④
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解题思路:作EM⊥BC于M,GN⊥CD于N,连结EG、GF、FH、HE,由EF⊥GH得∠2+∠OQG=90°,由EM⊥GN得∠1+∠EQP=90°,则∠1=∠2,可判断Rt△EMF∽Rt△GNH,利用相似比得到[x/y]=[EM/GN],而EM=AB,GN=BC,则y=[BC/AB]•x,所以y是x的正比例函数,可对①②进行判断;由AB<BC可对④进行判断;根据O为矩形ABCD的中心(AB<BC),EF和GH过点O,且互相垂直得EF互相垂直平分,于是得到四边形EGFH为菱形,则S菱形EGFH=[1/2]EF•GH=[BC/2AB]•x2,根据二次函数的性质,当x>0时,S随x的增大而增大,而x的最大值为矩形的对角线,所以当四边形EGFH与矩形一条对角线重合时,S最大,则可对③进行判断.

作EM⊥BC于M,GN⊥CD于N,EM与GN相交于P点,EF与GN交于Q点,如图,
∵EF⊥GH,
∴∠2+∠OQG=90°,
∵四边形ABCD为矩形,
∴GN∥BC,
∴EM⊥GN,
∴∠1+∠EQP=90°,
∴∠1=∠2,
∴Rt△EMF∽Rt△GNH,
∴[EF/GN]=[EM/GN],即[x/y]=[EM/GN],
易得EM=AB,GN=BC,
∴[x/y]=[AB/BC],
∴y=[BC/AB]•x,所以①正确,②错误;
∵AB<BC,
∴x与y不相等,所以④错误;
∵O为矩形ABCD的中心(AB<BC),EF和GH过点O,且互相垂直,
∴EF互相垂直平分,
∴四边形EGFH为菱形,
∴S菱形EGFH=[1/2]EF•GH=[1/2]x•y=[1/2]x•[BC/AB]•x=[BC/2AB]•x2
当x>0时,S随x的增大而增大,而x的最大值为矩形的对角线,
∴仅当四边形EGFH与矩形一条对角线重合时,S最大,所以③正确.
故选B.

点评:
本题考点: 反比例函数综合题.

考点点评: 本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数和正比例函数的定义和性质、二次函数的性质、矩形的性质和菱形的判定与性质;会运用相似三角形的知识解决线段之间的关系.

1年前

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