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:设PQ=y(mm),则PN=2y(mm),AE=80-y(mm) ∵PN∥BC, ∴ AEAD = APAB ,△APN∽△ABC ∴ APAB = PNBC ∴ AEAD = PNBC ∴ 80−y80 = 2y120 解得 y= 2407 ∴2y= 4807 ∴这个矩形零件的两条边长分别为 2407 mm, 4807 mm
解:设PQ=x(mm),PN=y(mm),矩形面积为S ,则AE=80-x(mm)。. 由(1)知 AEAD = PNBC ∴ 80−x80 = y120 ∴ y= −32x+120 则S=xy= x(−32x+120) = −32x2+120x = −32(x−40)2+2400 ∵ −32<0 ∴ S有最大值 ∴当x=40时,S最大=2400(mm2) 此时,y= −32×40+120 ="60" 。 ∴面积达到这个最大值时矩形零件的两边PQ、PN长分别是40 mm ,60 mm。