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问题: 一到初三数学题

如图,已知正三角形ABC的边长为1, E、F、G分别是AB、BC、CA上的点,且AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,则y关于x的函数的图像大致是 ( )

解答:

如图,已知正三角形ABC的边长为1, E、F、G分别是AB、BC、CA上的点,且AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,则y关于x的函数的图像大致是 ( )

因为AE=BF=CG=x,而AB=BC=AC=l
所以,BE=CF=AG=(l-x)
而,∠A=∠B=∠C=60°
所以,△AEG≌△BFE≌△CGF(SAS)
所以,它们的面积相等
过点E作BC的垂线,垂足为H
那么,在Rt△BHE中,斜边BE=(l-x),∠EBH=60°
所以,EH=(√3/2)*BE=(√3/2)*(l-x)
所以,△BEF的面积=(1/2)*BF*EH=(1/2)*x*(√3/2)(l-x)
=(√3/4)*x*(l-x)
那么,△BEF和△AGE和△CFG的面积之和=3*[(√3/4)*x*(l-x)]
=(3√3/4)*x*(l-x)
等边三角形ABC的面积=(1/2)*l*(√3l/2)=(√3/4)l^2
所以,△EFG的面积=(√3/4)l^2-(3√3/4)*x*(l-x)
=(√3/4)*[l^2-3x(l-x)]
=(√3/4)*[l^2-3lx+3x^2]
上式中,l为已知常数,所以:
△EFG的面积是关于x的一个开口向上的二次函数
所以,答案:C