如图所示:一块矩形的太阳能吸光板安装在三棱锥形状的支撑架上,矩形EFGH的四个顶点分别在边AB、BC、CD、AD上,已知AC=a,BD=b,问E、F、G、H在什么位置时吸光板的吸光量最大?
网友回答
解:由题意可得 EH∥FG∥BD,EF∥GH∥AC.∵AC=a,BD=b,设 =x,则=1-x,0<x<1.
由三角形相似可得 EH=x?BD,EF=(1-x)?AC.
故矩形EFGH的面积为 EH?EF=x(1-x)ab,∴当x=时,矩形EFGH的面积最大,此时矩形吸光板的吸光量最大.
故E、F、G、H在三棱锥的对应边的中点位置时,矩形吸光板的吸光量最大.
解析分析:由题意可得 EH∥FG∥BD,EF∥GH∥AC.设 =x,则=1-x,0<x<1.根据矩形EFGH的面积为 EH?EF=x(1-x)ab,可得当x=时,矩形EFGH的面积最大,此时矩形吸光板的吸光量最大,从而得出结论.
点评:本题给出平行于四面体相对棱的截面,判定截面的形状并且求截面面积的最大值,着重考查了线面平行性质定理、平行线分线段成比例定理和二次函数的最值等知识,体现了转化的数学思想,属于基础题.