已知正方形ABCD中,邊長為4,E為AB邊上的一動點,(E與A,B點不重合),設(shè)AE=x,以E為頂點的內(nèi)接正方形的面積為y,求y與x的函數(shù)關(guān)系式,當x為何值時內(nèi)接正方形的面積最。
解:如圖,
∵ABCD與EFGH均為正方形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D,EF=FG=GH=HE,
∠DHG+∠AHE=∠DHG+∠DGH=∠BEF+∠AEH=∠BEF+∠BFE=∠BFE+∠GFC=90°,
∴∠AHE=∠DGH=∠GFC=∠BEF,
∴△AEH≌△DHG≌△CFG≌△BEF,
設(shè)AE=x,則BF=CG=DH=x,
BE=CF=DG=AH=4-x,
EF
2=BE
2+BF
2=x
2+(4-x)
2=2x
2-8x+16,
∴y=S
正方形EFGH=EF
2=2x
2-8x+16=2(x-2)
2+8≥8,
∴y與x的函數(shù)關(guān)系式為:y=EF
2=2x
2-8x+16,
當且僅當x=2,即E為AB中點時取最小值8.
分析:此題利用正方形的性質(zhì),求得△AEH≌△DHG≌△CFG≌△BEF,再利用勾股定理列出函數(shù)關(guān)系式就可以解決問題.
點評:此題考查利用正方形的性質(zhì)、三角形全等及二次函數(shù)的最值解決問題.