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四面体ABCD被一平面所截,截面EFGH是一个矩形,若AB=a,CD=b,求截面EFGH面积的最大值

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/09 10:11:44
四面体ABCD被一平面所截,截面EFGH是一个矩形,若AB=a,CD=b,求截面EFGH面积的最大值
本题条件应该是:EFGH四点不在异面直线AB和CD上.

首先要明确这个矩形截面的的基本特征:它既平行于棱AB,也平行于棱CD.

由中位线性质知矩形的两条邻边分别为a/2、b/2,则SEFGH=ab/4

由基本不等式有ab≤(a+b)^2/4

所以SEFGH≤(a+b)^2/16

再问: 没有告诉你是中点,怎么是中位线啊!
再答: 噢,想复杂了。是有问题。 正确的解应该是: 设截面中与AB平行的边为m,与CD平行的边为n,则截面面积S=mn。假设E是AD上的点,EH//FG//AB,令DE/AD=k,则AE/AD=(1-k)。 由于截面平行于AB,也平行于CD,则m=ka,n=(1-k)b 于是S=mn=k(1-k)ab=[-(k-1/2)^2+1/4]ab 显然当k=1/2时(即E、F、G、H为中点时)这个矩形的面积最大 Smax=ab/4