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在边长为a的等边三角形ABC中内接矩形EFGH,使FG在BC上,E、H分别在AB、AC边上,求这个矩形的面积S的最大值

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/05 02:05:29
在边长为a的等边三角形ABC中内接矩形EFGH,使FG在BC上,E、H分别在AB、AC边上,求这个矩形的面积S的最大值
如图1 ,没有垂足为D的高,只是一个三角形套一个矩形
在边长为a的等边三角形ABC中内接矩形EFGH,使FG在BC上,E、H分别在AB、AC边上,求这个矩形的面积S的最大值
设AD和EH交于I,AB=AC=BC=a,
∵EH//BC,
∴△AEH∽△ABC,
∴△AEH也是正△,
设EH=x,
AI=√3x/2,
AD=√3a/2,
EF=ID=AD-AI=√3a/2-√3x/2=√3/2(a-x),
S矩形EHGF=EH*EF=x*√3(a-x)/2,
S=-(√3/2)*(x^2-ax+a^2/4-a^2/4)
=-(√3/2)(x-a/2)^2+√3a^2/8,
当x=a/2时,面积S有最大值为√3a^2/8,
此时EH为中位线,AI=√3a/4,EF=√3a/4,
∴等边三角形最大面积的内接矩形为宽为a/2,高为√3/a4,面积为√3a^2/8.