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某木工师傅想从形状为等要直角三角形的木板PQR中切去三角形,使剩余部分ABCD是一个矩形,已知PR=4米,当矩形的边AB

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/04 16:47:55
某木工师傅想从形状为等要直角三角形的木板PQR中切去三角形,使剩余部分ABCD是一个矩形,已知PR=4米,当矩形的边AB取多少米时,才能使其面积最大?最大面积是多少?
AB=2.最大面积=2×1=2平方米.
以下证明:三角形内最大矩形的面积是三角形面积的一半
将矩形的边向两边延长,有八只脚.三角形只三个边,必有一边交三脚,三脚中,必有一对平行者.由此出发,通过“作平行线或垂线”的方法,总可以在不变小面积的条件下,通过矩形或平行四边形,把原矩形换为一个新矩形,其一边在三角形一边上,另两个顶点分别在三角形的另外两个边上.
我们可设开始即如此,矩形DEFG在⊿ABC之内,DE在BC上,G在AB上,F在AC上.
设A关于GF的对称点为A′,B关于GD的对称点为B′,C关于FE的对称点为C′.
⊿ABC,矩形DEFG,⊿AGF,⊿BDG,⊿EFC,⊿A′B′C′的面积分别是S,S0,S1,S2,S3,S4.
则有S0=S1+S2+S3-S4,
S=S0+S1+S2+S3.
S=S0+(S0+S4)=2S0+S4≥2S0
当S4=0时,(A′在BC上,)
S=2S0
即:
三角形内最大矩形的面积是三角形面积的一半.