如直角三角形两直角边分别为a、b,矩形一角与三角形的直角重合,问如何使矩形面积最大?
似乎是矩形顶点位于斜边中点时面积最大,请问如果用函数证明呢?
第1个回答 2011-11-10
解:如图,设矩形的边CN=x,根据RT△ABC∽RT△PBN求得PN=b(a-x)/a
所以:设矩形MCNP的面积为y,则有
y=x*b(a-x)/a
即:y=-(b/a)x²+bx
对于函数y=-(b/a)x²+bx来说,二次项系数-b/a<0,所以函数有最大值,当x=-b/(-2b/a)=a/2时,y值最值
所以:N点是BC的中点,
而PN∥AC,
所以:P点是AB的中点。
也就是说,当矩形的顶点位于斜边中点时矩形面积最大。
第2个回答 2011-11-10
设RT△ABC,矩形DECF内接于△ABC,E在AC上,D在AB上,F在BC上,<C=90°,
设DE=x,AC=b,BC=a,
DE//CB,
DF//AC,
△AED∽△ACB,
DE/CB=AE/AC,
x/a=AE/b,
AE=bx/a,
CE=b-bx/a=b(a-x)/a,
S矩形DECF=DE*CE=xb(a-x)/a=(-b/a)(x^2-ax+a^2/4)+ab/4=(-b/a)(x-a/2)^2+ab/4,
当x=a/2时,有最大值为ab/4,
∴DE=a/2,即D为AB中点时矩形有最大面积。
第3个回答 2011-11-10
学过二次函数么?学过就好解了,木有学过就麻烦了。
先画一个图,三角形两直角边为a、b,设矩形在直角边a上面的长为X,根据相似三角形性质,可以得到矩形另一边的长为:(a-X)b/a,(如果这个式子不理解,去初中回炉),那么矩形面积S=X(a-X)b/a。于是得到一个二次函数:S=-b/aX^2+bX;求这个二次函数的极大值,因为式子中所有值均为正值,这是一个开口向下的二次函数,有极大值,根据二次函数性质,当(X=-B/2A)时,S有极大值,(这里的A和B,是指标准二次函数里面的a和b,不是这个三角形里面的a和b);带入上式,X=-b/2(-b/a),解得X=a/2,也就是说a的长度是x的一半,则为矩形边为直角边上的中线,斜边上的顶点,为中点。
这个是用二次函数方法求解,楼上的各位也不错,殊途同归!本回答被提问者采纳
先画一个图,三角形两直角边为a、b,设矩形在直角边a上面的长为X,根据相似三角形性质,可以得到矩形另一边的长为:(a-X)b/a,(如果这个式子不理解,去初中回炉),那么矩形面积S=X(a-X)b/a。于是得到一个二次函数:S=-b/aX^2+bX;求这个二次函数的极大值,因为式子中所有值均为正值,这是一个开口向下的二次函数,有极大值,根据二次函数性质,当(X=-B/2A)时,S有极大值,(这里的A和B,是指标准二次函数里面的a和b,不是这个三角形里面的a和b);带入上式,X=-b/2(-b/a),解得X=a/2,也就是说a的长度是x的一半,则为矩形边为直角边上的中线,斜边上的顶点,为中点。
这个是用二次函数方法求解,楼上的各位也不错,殊途同归!本回答被提问者采纳
第4个回答 2011-11-10
解:tga=a/b
设三角形b边上减去矩形底边后为x,
矩形边长c=x*tga d=b-x
矩形面积=c*d=(b-x)*x*tga =a/b(b-x)xtga=a/b[-(x-b/2)²+b²/4]
当x= b/2时,矩形面积有最大值,且最大值=ab/4