如图1 在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8 CD是斜边AB上的高
(2)点E在斜边AB上,过点E做直线EF⊥AB与△ABC的直角边相交于点F,设AE=x,△AEF的面积为y
1.求y与x的函数关系式(写出自变量x的取值范围)
2.当x取何值时,y有最大值?并求出最大值
(3)若点Q在直角边AC上(点Q与A、C不重合),点P在斜边AB上移动,试问,是否存在直线PQ将△ABC的周长和面积同时平分?若存在直线PQ,求出AP的值,若不存在,请说明理由 展开
分析:
(1)先根据勾股定理求出AB的长,再根据Rt△ADC∽Rt△ACB,利用其相似比即可求出AD的长;
(2)①分别根据x的取值范围及三角形的面积公式分类可得x、y的函数关系式;
②根据①中所求的函数关系式求出其最值即可.
(3)先求得△ABC的面积的1/2,进而得到△AEF得到面积的函数关系式,让它等于3列式即可求解.
解答:
解:(1)∵△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB=√﹙3²+4²﹚=5,
∵CD⊥AB,
∴∠CDA=∠ACB,
又∠CAD=∠CAD,
∴Rt△ADC∽Rt△ACB,
∴AD/AC=AC/AB,即AD/3=3/5,AD=9/5.
(2)①由于E的位置不能确定,故应分两种情况讨论:
如图A:当0<x≤AD,即0<x≤9/5时,
∵EF⊥AB,
∴Rt△AEF∽Rt△ACB,即AE/AC=EF/BC,
∵AC=3,BC=4,AE=x,
∴x/3=EF/4,EF=4/3 x,
S△AEF=y=1/2AE•EF=1/2 x•4/3 x=2/3 x².
如图B:当AD<x≤BD,即9/5<x≤5时,
∵EF⊥AB,
∴Rt△BEF∽Rt△BCA,
∴EB/BC=EF/AC,
∵AE=x,△AEF的面积为y,﹙5-x﹚/4=EF/3,
∴EF=﹙15-3x﹚/4,
y=1/2×AE×EF=1/2x•﹙15-3x﹚/4=15x/8-3x²/8.
②当如图A:当0<x≤AD,即0<x≤9/5时,
S△AEF=y=1/2AE•EF=1/2x•4/3x=2/3 x²,
当x=AD,即x=9/5时,y最大=2/3×(9/5)²=54/25.
如图B:当AD<x≤BD,即9/5<x≤5时,
y=1/2x×3/4(5-x)=15x/8-3x²/8,y最大=75/32,此时x=2.5<5,故成立.
故y最大=75/32.
(3)不存在.
根据题意可知:直线EF把△ABC的周长分为相等的两部分,
即AC+CF+AE=FB+EB,
又∵CF+FB=BC,
∴3+x+4-FB=FB+5-x,即FB=x+1,
∵sinB=AC/AB=3/5,
∴FG=FBsinB=3/5(x+1),
又∵直线EF把△ABC的面积分为相等的两部分,
∴S△EFB=1/2EB•FG=1/2S△ABC=3,
即1/2(5-x)•3/5(x+1)=3,
化简得:x²-4x+5=0,
∵△=b²-4ac=16-20=-4<0,
∴此方程无解,
故不存在x,直线EF将△ABC的周长和面积同时平分.
点评:此题比较复杂,是典型的动点问题,涉及面较广,涉及到勾股定理、二次函数的最值及相似三角形的有关知识,综合性较强.
有疑问可以追问哦,。