如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,若AD=3,BC=7,则梯形ABCD面积的最大值
考点:梯形;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质。
专题:计算题。
分析:过D作DE∥AC交BC的延长线于E,DH⊥BC于H,得到四边形ADEC是平行四边形,推出AC=DE,AD=CE=3,∠BFC=∠BDE=90°,求出BH=EH=DH=5,根据梯形的面积公式(AD+BC)•DH,即可求出答案.
解答:解:过D作DE∥AC交BC的延长线于E,DH⊥BC于H,
∵DE∥AC,AD∥BC,
∴四边形ADEC是平行四边形,
∴AC=DE,AD=CE=3,∠BFC=∠BDE=90°,
∴BC+CE=BC+AD=7+3=10,
∴BD2+DE2=BE2=100,
∵(BD+DE)2=BD2+DE2+2BD•DE≥4BD•DE,
∴当BD=DE时,BD+DE最大,
∴BH=EH=(3+7)=5,
∴DH=5,
∴梯形的面积的最大值是(AD+BC)•DH=×10×5=25,
故答案为:25.
点评:本题主要考查对梯形的性质,平行四边形的性质和判定,等腰三角形的性质等知识点的理解和掌握,正确作辅助线把梯形转化成平行四边形和三角形是解此题的关键.
望采纳
这道题目考点是:梯形;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质
分析:解法一、平移对角线AC后,会构造出一个直角三角形,这个直角三角形的面积就等于原梯形的面积.该三角形的斜边为3+7=10,此时,它的高越大,面积就越大.解法二、过O作ON⊥AD于N,设ON=h,AO=a,DO=ka,求出△ANO∽△AOD,得出比例式,代入求出h=
ka23
,根据勾股定理得出a2+(ka)2=32,求出a2=
91+k2
,推出h=
3k1+k2
,只有当k=1时,即△AOD是等腰三角形时,h有最大值是1.5,同理求出△BOC边BC上的高的最大值式3.5,据梯形的面积公式代入求出即可。
具体解答:
过D作DE∥AC交BC延长线于E,
∵AD∥BC,DE∥AC,
∴四边形ACED是平行四边形,
∴AD=CE,
∴根据等底等高的三角形面积相等得出△ABD的面积等于△DCE的面积,
即梯形ABCD的面积等于△BDC的面积,
∵AC⊥BD,DE∥AC,
∴∠BDE=90°,BE=3+7=10,
∴此时△BDE的边BE边上的高越大,它的面积就越大,
即当高是12BE时最大,
即梯形的最大面积是12×10×12×10=25
其实此题还有一个更加简便的思路
要求梯形最大值,上下底都是确定的,要高最大即可,所以以BE为直径画圆,当高为半径(垂直于BE)时,高最长。