1. 如图,四边形DEFG是△ABC的内接矩形,AH是△ABC的高,DE:DG=1:2,BC=40 cm,AH=30 cm,则矩形DEFG的周长是

72
cm。
答案:
1. 72
2. 如图,在△ABC中,BC=6,BC边上的高为4,在△ABC的内部作一个矩形EFGD,使EF在BC边上,另外两个顶点分别在AB,AC边上,则对角线EG的长度的最小值为

$\frac{12\sqrt{13}}{13}$
。
答案:
2. $\frac{12\sqrt{13}}{13}$
3. 如图,在锐角△ABC中,边BC的长为6,高AD的长为8,两动点M,N分别在边AB,AC上滑动,且MN//BC,以MN为边向下作正方形MPQN。设正方形的边长为x,正方形MPQN与△ABC重叠部分的面积为y。当x是多少时,重叠部分的面积y最大?最大是多少?

答案:
3. 解:有三种情形:①边 $PQ$ 在 $△ ABC$ 内部;②边 $PQ$ 在边 $BC$ 上;③边 $PQ$ 在 $△ ABC$ 的外部。其中情形①的面积小于情形②的面积。设 $AD$ 交 $MN$ 于点 $K$。
$\because MN// BC$,$\therefore △ AMN∽△ ABC$,$\therefore \frac{MN}{BC}=\frac{AK}{AD}$。
当 $PQ$ 在 $BC$ 边上时,$KD = MP = x$,$\therefore \frac{x}{6}=\frac{8 - x}{8}$,
解得 $x=\frac{24}{7}$,即 $MN=\frac{24}{7}$,
$\therefore$ 重叠部分的面积 $y = (\frac{24}{7})^{2}=\frac{576}{49}$。
当 $PQ$ 在 $△ ABC$ 的外部时,正方形的边长 $x$ 的取值范围是 $\frac{24}{7}< x<6$,此时 $\frac{x}{6}=\frac{8 - KD}{8}$,解得 $KD = 8-\frac{4}{3}x$,
$\therefore$ 重叠部分的面积 $y = x×(8-\frac{4}{3}x)=-\frac{4}{3}x^{2}+8x=-\frac{4}{3}(x - 3)^{2}+12$。$\because -\frac{4}{3}<0$,
$\therefore$ 当 $\frac{24}{7}< x<6$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而减小,$\therefore y<\frac{576}{49}$。
综上可知,当 $x=\frac{24}{7}$ 时,重叠部分的面积 $y$ 最大,最大是 $\frac{576}{49}$。
$\because MN// BC$,$\therefore △ AMN∽△ ABC$,$\therefore \frac{MN}{BC}=\frac{AK}{AD}$。
当 $PQ$ 在 $BC$ 边上时,$KD = MP = x$,$\therefore \frac{x}{6}=\frac{8 - x}{8}$,
解得 $x=\frac{24}{7}$,即 $MN=\frac{24}{7}$,
$\therefore$ 重叠部分的面积 $y = (\frac{24}{7})^{2}=\frac{576}{49}$。
当 $PQ$ 在 $△ ABC$ 的外部时,正方形的边长 $x$ 的取值范围是 $\frac{24}{7}< x<6$,此时 $\frac{x}{6}=\frac{8 - KD}{8}$,解得 $KD = 8-\frac{4}{3}x$,
$\therefore$ 重叠部分的面积 $y = x×(8-\frac{4}{3}x)=-\frac{4}{3}x^{2}+8x=-\frac{4}{3}(x - 3)^{2}+12$。$\because -\frac{4}{3}<0$,
$\therefore$ 当 $\frac{24}{7}< x<6$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而减小,$\therefore y<\frac{576}{49}$。
综上可知,当 $x=\frac{24}{7}$ 时,重叠部分的面积 $y$ 最大,最大是 $\frac{576}{49}$。
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