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锐角三角形ABC中,BC=12,三角形ABC面积为60,D,E分别是边AB,AC上的两个动点(D,E不与A,B重合)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/10 12:58:19
锐角三角形ABC中,BC=12,三角形ABC面积为60,D,E分别是边AB,AC上的两个动点(D,E不与A,B重合)
且保持DE∥BC,以DE为边,在点A的异侧作矩形DEFG,且EF=1/2 DE
(1)当DEFG的边GF在BC上是,就矩形DEFG的边DE的长
(2)设DE=x,三角形ABC与矩形DEFG重叠部分的面积为y,试求y关于x的函数关系式
(3)求出三角形ABC与矩形DEFG重叠部分的面积y的最大值
做AH⊥BC,交DE于M点,交BC于N点.
(1),由S⊿ABC=1/2 BC AN,得方程:60=1/2 X 12 AN
解方程得:AN=10
∵DE∥BC
∴∠ADE=∠ABC,∠AED=∠ACB(平行线与第三条直线相交,同位角相等.)
∴⊿ADE∽⊿ABC(三角形的两个角分别相等,两三角形相似.)
(AN-MN)/AN=EF/BC(两相似三角形对应边成比例.)
∵MN=1/2EF
∴(AN-1/2EF)/AN=EF/BC
数值代入方程:(10-1/2EF)/10=EF/12
解方程得:EF=7.5
(2)当矩形和三角形有重叠时,0<x<12.
当:7.5<x <12,矩形和三角形部分重叠,
由,(AN-MN)/AN=EF/BC……证明见(1)
得:(10-MN) / 10=x / 12
解方程得:MN=10-5/6 x
∴ y=DE MN=x (10-5/6 x)=- 5/6 x² + 10 x
结论:
a,0<x ≤ 7.5,矩形全部在三角形内,y=1/2x²
b,7.5 ≤ x <12,矩形一部分在三角形内,y= - 5/6 x² + 10 x
(3)
a,矩形一部分在三角形内时:y= - 5/6 x² + 10 x ,(7.5 ≤ x <12)
∵a=15/6<0,∴y有最大值.
对称轴:x=-b/2a=-10/〔2 x (-5/6)〕=6.
y在定义域内,单调递减,
所以,当x=7.5时,
y最大值=- 5/6 x² + 10 x=28.125
b,矩形全部在三角形内,y=1/2x²(0<x ≤ 7.5)
∵a=1/2>0,∴y有最小值.
对称轴:x=-b/2a=0
y在定义域内,单调递增,
所以,当x=7.5时,
y最大值=1/2 x²=28.125
结合a,b的分析,结论如下:
当x=7.5时,y有最大值.此时矩形的另一个边和BC重合.