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如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止,连接EM并延长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G,连接EG、FG.(1)设AE=x时,△EGF的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)P是MG的中点,请直接写出点P的运动路线的长.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止,连接EM并延
长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G,连接EG、FG.
(1)设AE=x时,△EGF的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)P是MG的中点,请直接写出点P的运动路线的长.
试题解答
见解析
解:(1)当点E与点A重合时,x=0,y=
1
2
×2×2=2
当点E与点A不重合时,0<x≤2
在正方形ABCD中,∠A=∠ADC=90°
∴∠MDF=90°,∴∠A=∠MDF
在△AME和△DMF中
{
∠A=∠MDF
AM=DM
∠AME=∠DMF
,
∴△AME≌△DMF(ASA)
∴ME=MF
在Rt△AME中,AE=x,AM=1,ME=
√
x
2
+1
∴EF=2ME=2
√
x
2
+1
过M作MN⊥BC,垂足为N(如图)
则∠MNG=90°,∠AMN=90°,MN=AB=AD=2AM
∴∠AME+∠EMN=90°
∵∠EMG=90°
∴∠GMN+∠EMN=90°
∴∠AME=∠GMN
∴Rt△AME∽Rt△NMG
∴
AM
NM
=
ME
MG
,即
ME
MG
=
1
2
∴MG=2ME=2
√
x
2
+1
∴y=
1
2
EF×MG=
1
2
×2
√
x
2
+1
×2
√
x
2
+1
=2x
2
+2
∴y=2x
2
+2,其中0≤x≤2;(6分)
(2)如图,PP′即为P点运动的距离;
在Rt△BMG′中,MG⊥BG′;
∴∠MBG=∠G′MG=90°-∠BMG;
∴tan∠MBG=
MG
BG
=2,
∴tan∠GMG′=tan∠MBG=
GG′
MG
=2;
∴GG′=2MG=4;
△MGG′中,P、P′分别是MG、MG′的中点,
∴PP′是△MGG′的中位线;
∴PP′=
1
2
GG′=2;
即:点P运动路线的长为2.(8分)
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