已知,等边△ABC边长为6,P为BC边上一点,且BP=4,点E、F分别在边AB、AC上,且∠EPF=60°,设BE=x,CF=y.
(1)求y与x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(2)①若四边形AEPF的面积为4时,求x的值.②四边形AEPF的面积是否存在最大值?若存在,请直接写出面积的最大值;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵∠EPF=60°,
∴∠BPE+∠CPF=120°,
∵等边三角形ABC,
∴∠B=60°,
∴∠BPE+∠BEP=120°,
∴∠BEP=∠CPF,
∵∠B=∠C=60°,
∴△BEP∽△CPF,
∴=,
∴=,
∴y=;
∵当F和A重合时,y=CF=6,x=,
即x的取值范围是≤x≤6;
(2)①过A作AD⊥BC于D,
过E作EN⊥BC于N,过F作FM⊥BC于M,
∵∠B=60°,AB=6,BE=x,
∴AD=sin60°×6=3,EN=sin60°×x=x,
∵∠C=60°,CF=y=,
∴FM=sin60°×=,
∴S四边形AEPF=S△ABC-S△BEP-S△CFP=×6×3-×4×x-×2×=9-x-=4,
x2-5x+4=0,
x=1(舍去),x=4,
∴当四边形AEPF的面积为4时,x=4;
②四边形AEPF的面积存在最大值,
9-x-=-(+x-9)=-[(-)2-5]=-(-)2+5
即最大值是5.
解析分析:(1)求出△BEP∽△CPF,得出比例式,代入求出即可;
(2)①过A作AD⊥BC于D,过E作EN⊥BC于N,过F作FM⊥BC于M,求出AD=3,EN=x,CF=y=,FM=,根据S四边形AEPF=S△ABC-S△BEP-S△CFP得出方程,求出x即可;
②四边形AEPF的面积存在最大值,把9-x-化成-(-)2+5,即可得出