本题是几何代数综合的压轴题,题目新颖,灵活,对学生能力要求较高,需要不断分析。
第(1)、本题直接从条件出发不易推导得出结论,那么就不妨从结论出发。要证两条线段相等,常规想法,要么证明三角形全等,可是图中找不到全等三角形能得出DH=DC,要么用到在同一个三角形中,等角对等边,也就是要证明∠DHC=∠DCH,从已知条件看,点B、F关于直线CE对称,可以得到∠BCE=∠FCE,而DG⊥CF,可得∠ECF与∠GHC互余,同时∠BCD=90°,可得∠BCE与∠DCH互余,则本题得证。
第(2)、求AB的长其实就是求正方形的边长,但是GHG=1、FG=2怎么用呢?其实有题目条件以及第(1)题结论可知,CF=CB,DC=DB,所以设AB=x,则DG=x-1,CG=x-2,于是由勾股定理可以解决本题。第(3)、本题的难点是如何用x的代数式表示MFH的面积,至于求出面积的最大值,可以预见,要用到二次函数的求最值。MFH的面积怎么求呢?
一般说来,求三角形面积,若能直接用公式,底乘以高除以2,那么是首先考虑,这个称为规则图形的面积,若不能,那么只能进行规则图形之间的面积加减,而从本题来看,过点F作FN⊥MH于点N,那么只要用x的代数式表示FN和MH就可,但不知路在何方?
考虑到DHC是等腰三角形,三线合一是常见辅助线,于是不妨作DQ⊥HC于点Q,结合DH=CF,是否可以证得DHQ≌CFN,这样FN=HQ=,现在只需要来表示MH就可。
由于QH,CH都已经可以用x表示,所以,只要知道MQ,或MC就可。考虑到已知DM=2,而DMQ为直角三角形,所以求MQ的可能性更大,但是怎么求呢?没有其他边长的已知条件,只能寄希望∠M是特殊角,可能几度呢?结合题目条件,以及目测估计是45°,但还是需要证明。
考虑到8字三角形,BEC与MED,∠EBC=45°,假如∠MDE=∠BCE就好了,不妨设∠BCE=,能够表示出∠MDE=呢?由于CF=CD,∠DCF=90°-2,本题答案已经浮出水面。
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