为参加学校科技节比赛,小明利用如图的两块边角料木板做模型,其中一块是边长为60cm的正方形;另一块是上底为30cm,下底为120cm,高为60cm的直角梯形(如图①)

发布时间:2020-08-12 22:12:46

为参加学校科技节比赛,小明利用如图的两块边角料木板做模型,其中一块是边长为60cm的正方形;另一块是上底为30cm,下底为120cm,高为60cm的直角梯形(如图①),小明想将这两块板子裁成两块全等的矩形板材.他将两块板子叠放在一起,使梯形的两个直角顶点分别与正方形的两个顶点重合,两块板子的重叠部分为五边形ABCFE围成的区域(如图②),由于受木板纹理的限制,要求裁出的矩形要以点B为一个顶点,且顶点B所对的顶点在EF上.
(1)求FC的长;
(2)利用图②求出矩形顶点B所对的顶点到BC边的距离x(cm)为多少时,矩形的面积最大?最大面积是多少?

网友回答

解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BG,
∴△DEF∽△CGF,
∴,
∴,
∴FC=40(cm)

(2)如图,设矩形顶点B的对应点为P,
当顶点P在EF上时,过点P分别作PN⊥BG于点N,PM⊥AB于点M.
∵FC∥PN,
∴△GFC∽△GPN,
∴=,
∵BG=120,BC=60,
∴CG=BG-BC=120-60=60,
∵PN=x,则=,
∴GN=,
∴,
∴设矩形的面积.
∴当x=40时,y的最大值为2400(cm2)
解析分析:(1)根据四边形ABCD是正方形可得AD∥BG所以△DEF∽△CGF,再根据,得出,即可求出FC的长;
(2)先过点P分别作PN⊥BG于点N,PM⊥AB于点M,根据FC∥PN,得出△GFC∽△GPN,=,再根据BG=120,BC=60,求出CG,因为PN=x,则=,GN=,从而求出,
最后得出设矩形的面积即可求出矩形的最大面积.

点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、二次函数;本题的关键是根据相似三角形的判定与性质表示出矩形的面积,得出二次函数.
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