如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,若AD=3,BC=7,则梯形ABCD面积的最大值______.

3个回答

  • 解题思路:解法一、平移对角线AC后,会构造出一个直角三角形,这个直角三角形的面积就等于原梯形的面积.该三角形的斜边为3+7=10,此时,它的高越大,面积就越大.解法二、过O作ON⊥AD于N,设ON=h,AO=a,DO=ka,求出△ANO∽△AOD,得出比例式,代入求出h=

    ka

    2

    3

    ,根据勾股定理得出a2+(ka)2=32,求出a2=

    9

    1

    +k

    2

    ,推出h=

    3k

    1

    +k

    2

    ,只有当k=1时,即△AOD是等腰三角形时,h有最大值是1.5,同理求出△BOC边BC上的高的最大值式3.5,据梯形的面积公式代入求出即可,

    解法一、过D作DE∥AC交BC延长线于E,

    ∵AD∥BC,DE∥AC,

    ∴四边形ACED是平行四边形,

    ∴AD=CE,

    ∴根据等底等高的三角形面积相等得出△ABD的面积等于△DCE的面积,

    即梯形ABCD的面积等于△BDE的面积,

    ∵AC⊥BD,DE∥AC,

    ∴∠BDE=90°,BE=3+7=10,

    ∴此时△BDE的边BE边上的高越大,它的面积就越大,

    即当高是[1/2]BE时最大,

    即梯形的最大面积是[1/2]×10×[1/2]×10=25;

    解法二、过O作ON⊥AD于N,

    设ON=h,AO=a,DO=ka,

    ∵∠DAO=∠DAO,∠ANO=∠AOD=90°,

    ∴△ANO∽△AOD,

    ∴[ON/AO]=[DO/AD],

    ∴[h/a]=[ka/3]

    ∴h=

    ka2

    3,

    而在Rt△AOD中,由勾股定理得:a2+(ka)2=32

    a2=[9

    1+k2,

    ∴h=

    3k

    1+k2,

    ∵k>0,

    ∴只有当k=1时,即△AOD是等腰三角形时,h有最大值是1.5,

    同理求出△BOC边BC上的高的最大值式3.5,

    ∴梯形ABCD的面积的最大值是:S=

    1/2]×(3+7)×(1.5+3.5)=25,

    解故答案为:25.

    点评:

    本题考点: 梯形;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质.

    考点点评: 本题主要考查对梯形的性质,等腰三角形的性质等知识点的理解和掌握,求出△AOD的边AD和△BOC的边BC上的最大值是解此题的关键.