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最值问题高分突破(1)专项练习
1. 已知:,,以AB为一边作等边三角形ABC,使C、D两点落在直线AB的两侧。
(1)如图,当∠ADB=60°时,求AB及CD的长;
(2)当∠ADB变化,且其他条件不变时,求CD的最大值,及相应∠ADB的大小。
2. 在四边形ABDE中,C是BD边的中点。
(1)如图(1),若AC平分,=90°, 则线段AE、AB、DE的长度满足的数量关系为 ;(直接写出答案)
(2)如图(2),AC平分, EC平分,若,则线段AB、BD、DE、AE的长度满足怎样的数量关系?写出结论并证明;
(3)如图(3),BD=8,AB=2,DE=8,,则线段AE长度的最大值是______(直接写出答案)。
3. 已知:如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,,AD=3,BC=4,以点D为旋转中心,将腰DC逆时针旋转α至DE。
(1)当α=90°时,连接AE,则△EAD的面积等于 (直接写出结果);
(2)当0°<α<180°时,连接BE,请问BE能否取得最大值?若能,请求出BE的最大值;若不能,请说明理由;
(3)当0°<α<180°时,连接CE,请问α为多少度时,△CDE的面积是。
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最值问题高分突破(1)专项练习
参考答案
1. 解:(1)如图,过点A作于点G 。
∵∠ADB=60°, ∴,,
∴ ,∴ tan,∴°,,
∵△ABC是等边三角形,∴ ,,
由勾股定理得:。
(2)作°,且使,连接ED、EB。
∵ △ABC是等边三角形,∴,°,
∴,
即,∴△EAB≌△DAC。
∴EB=DC 。当点E、D、B在同一直线上时,EB最大,
∴,∴ CD 的最大值为6,此时°。
2. (1)AE=AB+DE
(2)AE=AB+DE+。
证明:如图,在AE上取点F,使AF=AB,连接CF,
在AE上取点G,使EG=ED,连接CG。
∵C是BD边的中点,∴CB=CD=。
∵AC平分,∴∠BAC=∠FAC。
∵AF=AB,AC=AC, ∴△ABC≌△AFC. ∴CF=CB,∴∠BCA=∠FCA。
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同理可证:CD=CG,∴∠DCE=∠GCE。
∵CB=CD,∴CG=CF。∵,∴。
∴∠FCA+∠GCE=60°,∴∠FCG=60°,∴△FGC是等边三角形,∴FG=FC=。
∵AE=AF+EG+FG,∴AE=AB+DE+。
(3)10+4
沿AC将△ABC翻折至△ACF,沿CE将△ECD翻折至△ECG,连接AF、FG、EG,当A、F、G、E四点共线时,AE最长。
∵C是BD边的中点
∴。
∵△ABC≌△ACF
∴CF=CB,∴∠BCA=∠FCA。
同理可证:CD=CG,
∴∠DCE=∠GCE。
∵CB=CD,∴CG=CF ∵∠ACE=135°,。
∴∠FCA+∠GCE=45°,∴∠FCG=90°。∴△FGC是等腰直角三角形,∴FC=。
∵BD=8,∴FC=4,∴FG=4 ∵AE=AF+FG+GE,∴AE=AB+4+DE。
∵AB=2,DE=8,∴AE=10+4。
3. (1)
作DH⊥BC于点H,EG⊥AD交AD的延长线于点G,如图1,
∵AD∥BC,AB⊥BC,∴四边形ABHD为矩形,
∴,BH=AD=3,
∴,
∵以点D为旋转中心,将腰DC逆时针旋转90°至DE,
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即把Rt△DHC逆时针旋转90°得到Rt△DGE,
∴EG=HC=1,∴。
(2)BE能取得最大值,当B、D、E三点共线时,BE最大。
如图2,在Rt△DHC中,,HC=1,∴DC=,∴DE=2,
在Rt△DBH中,BH=3,,∴BD=,
∴;
(3)当α为锐角时,过E点作EF⊥DC于点F,如图3,
∵DC=DE=2,
∴,
∴,
∴,∴∠EDF=60°,∴α=60°,
当α为钝角时,过E点作EF⊥DC交CD的延长线于F点,如图4,
同样可得到∠EDF=60°,∴,
∴α为60°或120°时,△CDE的面积是。
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