如图,在一块三角形区域ABC中,∠C=90°,边AC=8,BC=6,现要在△ABC内建造一个矩形水池DEFG,如图的设计

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  • 解题思路:(1)由三角形ABC的面积可求出AB边上的高;

    (2)由相似三角形对应高的比等于相似比,可用含x的代数式表示GF,得到水池的面积y关于x的二次函数,由二次函数的性质,可求面积最大时x的值;

    (3)根据相似形可算出BE小于1.85,大树在最大水池的边上,为了避开大树,可以取三角形ABC三边中点和点C为顶点构成一个矩形,这个矩形面积也达到最大.

    如图,(1)过点C作CI⊥AB,交GF于H,在△ABC中用勾股定理得:AB=10,

    ∵S△ABC=[1/2AC•BC=

    1

    2]AB•CI,

    ∴[1/2]×6×8=[1/2]×10×CI,

    ∴CI=4.8;

    ∴△ABC中AB边上的高h=4.8.

    (2)∵水池是矩形,

    ∴GF∥AB,

    ∴△CGF∽△CAB,

    ∵CH,CI分别是△CGF和△CAB对应边上的高,

    ∴[CH/CI]=[GF/AB],

    ∴[4.8−x/4.8]=[GF/10],

    ∴GF=10-[25x/12],

    ∵10-[25x/12]>0,

    ∴0<x<[24/5],

    设水池的面积为y,则

    y=x(10-[25x/12])=-[25/12]x2+10x,

    当x=-[10

    2×(

    −25/12)]=2.4时,水池的面积最大;

    (3)∵FE⊥AB,CI⊥AB,

    ∴FE∥CI,

    ∴△BFE∽△BCI,

    ∴FE:CI=BE:BI,

    又∵FE=2.4,CI=4.8,

    在Rt△BCI中用勾股定理可得BI=3.6,

    ∴BE=[FE•BI/CI]=[2.4×3.6/4.8]=1.8,

    ∵BE=1.8<1.85,

    ∴这棵大树在最大水池的边上.

    为了保护这棵大树,设计方案如图:

    点评:

    本题考点: 二次函数的应用;二次函数的最值.

    考点点评: 根据题意寻找关系式,准确列出二次函数,由函数的性质,计算出面积最大时GD的值.