内容正文:
专题四
几何图形中面积的最值问题
教材P57复习题22T9的变式及应用
例题讲解
教树母题**如图,点E,F,G,H分别在菱形ABCD的
(1)证明:因为DG=D1,
四条边上,BE=BF=DG=DH,连接EF,FG,GH,IE,得到
180°-∠HDG
所以∠DHG=∠DGH=
四边形EFGH.
2
(I)求证:四边形EFGH是矩形
180°-∠C
同理,∠CGF=
2
(2)设AB=a,∠A=60°,当BE为何值时,矩形EFGH的
面积最大?
360°-(∠HDG+∠C
所以∠DGH+LCGF=
2
因为四边形ABCD是菱形,
所以AD∥BC,
所以∠ADC+∠C=180°,
所以∠DCcH+∠CGF=90°,
所以∠IGF=90
同理,∠GHE=90°,∠EFG=90°,
所以四边形EFGH是矩形
例题讲解
所以∠AEH=60°,EH=AE=a-x.
教树母题**如图,点E,F,G,H分别在菱形ABCD的
四条边上,BE=BF=DG=DI,连接EF,FG,GH,HE,得到
因为BM⊥EF,BE=BF
四边形EFGH.
所以∠BME=90°,EM=FM.
(I)求证:四边形EFGH是矩形
在RI△BME中,∠BEM=180°-∠AEH-∠IEM=30°,BE
(2)设AB=a,∠A=60°,当BE为何值时,矩形EFGH的
=x,所以BW=2
面积最大?
所以EM=√BE-B
=2所以EF=
2E1M=3K.
所以S地题m=EF·EH=3x(a-x)=-3(x-x)=
(2)解:如图,过点B作BM⊥EF于点M
因为四边形ABCD是菱形,所以AD=AB
设BE=x,则AE=a-x.
因为-3<0,所以当x=时,最大,即当E=)时。
因为BE=DH,所以AH=AE
又1=60°,所以△AEH是等边三角形,
矩形EF(GH的面积最大
变式训练
变式一
三角形中面积的最值
1.★「教材P52习题22.3T6变式题]如图,已知△ABC,∠A
=30°,∠C=90°,BC=6.现准备在△ABC中剪出一个
□AGEF,其中,点G,E,F分别在AB,BC,AC上.设CE
=x.
(1)求当x=2时,□AGEF的面积.
(2)当x为何值时,口AGEF的面积最大?最大面积是
多少?
解:设□AGEF的面积是S.
因为四边形AGEF是平行四边形,所以EF∥AG.
所以∠CFE=∠A=30°.
B
又∠C=90°,CE=x,BC=6,
所以EF=2CE=2x,AB=2BC=12,
所以CF=√EF-CE=√(2x)-x2=√3x,AC=AB-BC=√12-6=
65,
所以AF=6√3-3x
所以S=AF·CE=(63-√3x)x=-√3x2+63x.
(1)当x=2时,S=-43+123=8√3.
E
即当x=2时,口AGEF的面积为85.
(2)S=-√3x2+63x=-3(x-3)2+93
B
因为-3<0,所以当x=3时,口AGEF的面积最大,最大面积是93.
变式二
平行四边形中面积的最值
2.★如图,已知口ABCD的周长为8,∠B=30°.设
口ABCD的面积为y,边AB的长为x.当x取何值时,y
的值最大?并求最大值
A
30
B
C
变式三
菱形中其他面积的最值
3.*★如图,在菱形ABCD中,AB=AC=4cm,动点P从
点A出发沿AD边以1cm/s的速度向终点D运动,动点
Q从点D出发沿DC边以2cm/s的速度向终点C运
动,点P和点Q同时出发,当其中一点到达终点时,另
一点也随之停止运动,求△DPQ面积的最大值,
B
解:如图,过点Q作QE⊥AD于点E.
P
因为在菱形ABCD中,AB=BC=AC=4Cm,
∠B=∠D,所以△ABC是等边三角形,
所以∠D=∠B=60°,
B
所以∠DQE=30°.
设运动时间为1s,可知PD=(4-1)cm,DQ=21cm,易得QE=√3tcm,所以
(-(2)5
为3
0,
2
所以当t=2时,S6m最大,最大值为2,W3cm己
变式四
矩形中面积的最值
4.*如图,用一根长度为18m的原材料制作一个矩形
窗户边框(即矩形ABFE和矩形DCFE),原材料刚好全
部用完,设AB的长度为xm,窗户总面积为Sm(注:窗
E
D
户边框粗细忽略不计)
(1)求S与x之间的函数关系式;
B
(2)若AB的长度不小于2m,且AB的长度小于BC的
长度,求此时窗户总面积的最大值和最小值