在兩條平行的直線AB和CD上分別取定一點M和N,在直線AB上取一定線段ME=a;在線段MN上取一點K,連接EK并延長交CD于F.試問K取在哪里△EMK與△FNK的面積之和最?最小值是多少?
分析:先作兩條平行直線的公垂線PQ,設(shè)出PQ、MN,然后令PK=x,則可表示出KQ,再根據(jù)△EMK∽△FNK,△MKP∽△NKQ,判斷出
ME
NF
=
MK
NK
.
MK
NK
=
KP
KQ
.
,進而可求得NF,再表示出△EMK與△FNK的面積之和,根據(jù)均值不等式,求得面積之和最小時x的值,并求得面積的最小值.
解答:解:過點K作兩條平行直線的公垂線PQ,
設(shè)PQ=l,MN=m,
令PK=x,則KQ=l-x
∴△EMK∽△FNK,
ME
NF
=
MK
NK
.

又∵△MKP∽△NKQ,
MK
NK
=
KP
KQ
.

于是得到
ME
NF
=
KP
KQ
,NF=
ME•KQ
KP
=
a(l-x)
x
.

從而△EMK與△FNK的面積之和為
A=
1
2
•x•a+
1
2
•(l-x)•
a(l-x)
x

=
a
2
[x+
(l-x)2
x
]

=
a
2
2x2-2lx+l2
x

=a•(x-l+
l2
2x
)

=a[(
x
-
l
2x
)
2
+(
2
-1)l]

當(dāng)
x
-
l
2x
=0時,也即x=
2
2
,
A有最小值(
2
-1)al.
x=
2
2
點評:本題主要考查了解三角形的實際應(yīng)用.考查了學(xué)生綜合分析問題和基本的運算能力.
練習(xí)冊系列答案
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