题目
课本中有一道作业题: 有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.问加工成的正方形零件的边长是多少mm? 小颖解得此题的答案为48mm,小颖善于反思,她又提出了如下的问题. (1)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少mm?请你计算. (2)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.
答案: 解:(1)设矩形的边长PN=2ymm,则PQ=ymm,由条件可得△APN∽△ABC, ∴=, 即=, 解得y=, ∴PN=×2=(mm), 答:这个矩形零件的两条边长分别为mm,mm; (2)设PN=xmm,由条件可得△APN∽△ABC, ∴=, 即=, 解得PQ=80﹣x. ∴S=PN•PQ=x(80﹣x)=﹣x2+80x=﹣(x﹣60)2+2400, ∴S的最大值为2400mm2,此时PN=60mm,PQ=80﹣×60=40(mm).