Question

如圖1，在Rt△ABC中，∠A=90°，AB=AC，BC=4，另有一等腰梯形DEFG（GF∥DE）的底邊DE與BC重合，兩腰分別落在AB，AC上，且G，F(xiàn)分別是AB，AC的中點(diǎn)．

（1）求等腰梯形DEFG的面積；
（2）操作：固定△ABC，將等腰梯形DEFG以每秒1個(gè)單位的速度沿BC方向向右運(yùn)動(dòng)，直到點(diǎn)D與點(diǎn)C重合時(shí)停止．設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x秒，運(yùn)動(dòng)后的等腰梯形為DEF′G′（如圖2）．
探究1：在運(yùn)動(dòng)過程中，四邊形BDG′G能否是菱形？若能，請(qǐng)求出此時(shí)x的值；若不能，請(qǐng)說明理由；
探究2：設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中△ABC與等腰梯形DEFG重疊部分的面積為y，求y與x的函數(shù)關(guān)系式．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用輔助線的幫助過點(diǎn)GM⊥BC于M．推出2GF=BC，G為AB中點(diǎn)可知GM的值．從而求出梯形面積．
（2）①BG∥DG′，GG′∥BC推出四邊形BDG′G是平行四邊形；當(dāng)BD=BG=AB=2時(shí)，四邊形BDG′G為菱形．
②本題要分兩種情況解答（0≤x＜以及2）．
解答：解：如圖，（1）過G點(diǎn)作GM⊥BC于M，

∵AB=AC，∠BAC=90°，BC=4，G為AB中點(diǎn)
∴GM=（1分）
又∵G，F(xiàn)分別為AB，AC的中點(diǎn)
∴GF=BC=2（2分）
∴S_梯形DEFG=（2）×=6
∴等腰梯形DEFG的面積為6 （3分）

（2）①能為菱形（4分）
如圖

由BG∥DG′，GG′∥BC
∴四邊形BDG′G是平行四邊形（6分）
當(dāng)BD=BG=AB=2時(shí)，四邊形BDG′G為菱形
此時(shí)可求得x=2，
∴當(dāng)x=2秒時(shí)，四邊形BDG′G為菱形（8分）
②分兩種情況
1、當(dāng)0≤x＜時(shí)，
方法一：∵GM=，∴S_?BDG′G=
∴重疊部分的面積為y=6-
∴當(dāng)0≤x＜時(shí)，y與x的關(guān)系式為y=6-（10分）
方法二：當(dāng)0≤x＜時(shí)，
∵FG′=2-x，DC=4-x，GM=
∴重疊部分的面積為y=（10分）
2、當(dāng)2時(shí)，

設(shè)FC與DG′交于點(diǎn)P，則∠PDC=∠PCD=45°
∴∠CPD=90°，PC=PD
作PQ⊥DC于Q，則PQ=DQ=QC=
∴重疊部分的面積為y=××（4-x）=x²-2x+8   （12分）
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查勾股定理、三角形中位線、等腰梯形的性質(zhì)及菱形性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，要求學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能靈活運(yùn)用．