解题思路:(1)易得△GEF≌△IED,△FHE≌△DJE,则有GE=EI,EH=JE,所以四边形GHIJ是平行四边形,由等腰三角形的性质:底边上的高与底边上的中线重合知,AF垂直平分GH⇒EF∥HI(三角形中位线定理)⇒HI⊥GH⇒四边形GHIJ是矩形.
(2)由于矩形GHIJ的面积=GH•FD,△AGH的面积=[1/2]HG•AF,所以要使矩形GHIJ的面积等于△AGH的面积,则需AF=2DF,建立关于ED的方程,求得ED即可.
(1)证明:∵F,E关于点D对称,
∴FE=ED(1分)
又∵GH∥BC,
∴∠FGE=∠EID,
∵∠GEF=∠DEI,
∴△GEF≌△IED,
∴GE=EI,(2分)
同理可证EH=JE,(3分)
∴四边形GHIJ是平行四边形,(4分)
∵AB=AC,GH∥BC,AD⊥BC,
∴AF垂直平分GH,
∴EF∥HI(三角形中位线定理),
∴HI⊥GH,四边形GHIJ是矩形.(5分)
(2)①由(1)得,DF=2ED=2x,
∵GH∥BC,
∴△AGH∽△ABC,
∴[AF/AD=
GH
BC],
∴[6−2x/6=
GH
10].
即GH=[5/3](6-2x)=10-[10/3]x.
∴S矩形GHIJ=HI•GH=2x•(10-[10/3]x)=-[20/3]x2+20x,(6分)
∵AF=6-2x>0,
∴x<3,∴0<x<3.(7分)
②解法(一):
∵S△AGH=[1/2]AF•GH=[1/2]•(6-2x)•(10-[10/3]x),S矩形GHIJ=2x•(10-[10/3]x),
依题意,得:[1/2]•(6-2x)•(10-[10/3]x)=2x•(10-[10/3]x),(8分)
解得:x1=1,x2=3(x<3,舍去),
即:当点E与点D的距离为1时,四边形GHIJ的面积与△AGH的面积相等.(9分)
解法(二):要使矩形GHIJ的面积等于△AGH的面积,则需AF=2DF,(8分)
即6-2x=4x,∴x=1,
∴当点E与点D的距离为1时,四边形GHIJ的面积与△AGH的面积相等.(9分)
点评:
本题考点: 二次函数综合题;三角形的面积;矩形的判定;相似三角形的判定与性质.
考点点评: 本题利用了对称的概念,全等三角形的判定和性质,平行四边形和矩形的判定,三角形和矩形的面积公式求解.