如圖,△ABC是銳角三角形,BC=120,高AD=80,矩形PQMN的頂點P、N分別在AB、AC上,M、Q在BC上,AD與PN交于點E,請問矩形PQMN的面積什么時候最大,最大面積是多少?
分析:設長方形零件PQMN的邊AE=x,矩形PQMN的面積為S,利用△APN∽△ABC得相似比,用相似比可得出用含x的式子表示S,從而得出二次函數(shù)解析式,根據(jù)解析式及自變量取值范圍求S的最大值.
解答:解:∵四邊形PQMN是矩形,
∴PN∥BC,∠PQM=90°,∠QPN=90°,
∴△PAN∽△ABC,
∵AD是高,
∴∠ADB=90°,
∴四邊形PQDE是矩形,∠AEN=90°,
AE
AD
=
PN
BC
,PQ=DE,
設AE=x,矩形PQMN的面積為S,
x
80
=
PN
120
,DE=80-x,
PN=
3
2
x
,PQ=80-x,
S=
3
2
x(80-x)=-
3
2
(x-40)2+2400
,
∴當x=40時,S的最大值為2400,
∴當AE=40時,矩形PQMN的面積最大,最大面積是2400.
點評:本題用二次函數(shù)的方法解決面積問題,是函數(shù)性質的實際運用,需要從計算矩形面積著手,求矩形的長、寬,同時考查了拼接問題,需要從圖形的特殊性著手.
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相關習題

科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網如圖,△ABC是銳角三角形,正方形DEFG的一邊在BC上,其余兩個定點在AB,AC上,記△ABC的面積為S1,正方形的面積為S2,則( 。
A、S1≥2S2B、S1≤2S2C、S1>2S2D、S1<2S2

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科目:初中數(shù)學 來源: 題型:閱讀理解

閱讀下面短文:
如圖①,△ABC是直角三角形,∠C=90°,現(xiàn)將△ABC補成矩形,使△ABC的兩個頂點為矩形一邊的兩個端點,第三個頂點落在矩形這一邊的對邊上,那么符合要求的矩形可以畫出兩個矩形ACBD和矩形AEFB(如圖②)精英家教網精英家教網
解答問題:
(1)設圖②中矩形ACBD和矩形AEFB的面積分別為S1、S2,則S1
 
S2(填“>”“=”或“<”).
(2)如圖③,△ABC是鈍角三角形,按短文中的要求把它補成矩形,那么符合要求的矩形可以畫
 
個,利用圖③把它畫出來.
(3)如圖④,△ABC是銳角三角形且三邊滿足BC>AC>AB,按短文中的要求把它補成矩形,那么符合要求的矩形可以畫出
 
個,利用圖④把它畫出來.
(4)在(3)中所畫出的矩形中,哪一個的周長最?為什么?

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科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網如圖,△ABC是銳角三角形,以BC為直徑作⊙O,AD是⊙O的切線,從AB上一點E作AB的垂線交AC的延長線于F,若
AB
AF
=
AE
AC

求證:AD=AE.

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科目:初中數(shù)學 來源:2012年山東省濟南市槐蔭區(qū)中考數(shù)學模擬試卷(二)(解析版) 題型:解答題

如圖,△ABC是銳角三角形,BC=120,高AD=80,矩形PQMN的頂點P、N分別在AB、AC上,M、Q在BC上,AD與PN交于點E,請問矩形PQMN的面積什么時候最大,最大面積是多少?

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