题目内容

1.在Rt△ABC中,点D是斜边AB上的点,且满足∠ACD=60°,∠BCD=30°,设AC=x,BC=y,DC=2,则x,y满足的相等关系式是y=$\frac{\sqrt{3}x}{x-1}$,(x>1,y>$\sqrt{3}$),△ABC面积的最小值是2$\sqrt{3}$.

分析 过D作DE⊥AC,义AC于E,过D作DF⊥BC,交BC于F,由CF=$\sqrt{3}$,DF=1,从而$\frac{\sqrt{3}}{y}$=$\frac{x-1}{x}$,由此能求出x,y满足的相等关系式是y=$\frac{\sqrt{3}x}{x-1}$,(x>1,y>$\sqrt{3}$).S△ABC=$\frac{1}{2}xy$=$\frac{1}{2}x(\frac{\sqrt{3}x}{x-1})$=$\frac{\sqrt{3}{x}^{2}}{2x-2}$,(x>1).由此利用导数性质能求出△ABC面积的最小值.

解答 解:∵Rt△ABC中,点D是斜边AB上的点,且满足∠ACD=60°,∠BCD=30°,DC=2,
过D作DE⊥AC,义AC于E,过D作DF⊥BC,交BC于F,
∴CF=$\sqrt{3}$,DF=1,
∵DE∥BC,AC=x,BC=y,
∴$\frac{\sqrt{3}}{y}$=$\frac{x-1}{x}$,
∴x,y满足的相等关系式是y=$\frac{\sqrt{3}x}{x-1}$,(x>1,y>$\sqrt{3}$).
S△ABC=$\frac{1}{2}xy$=$\frac{1}{2}x(\frac{\sqrt{3}x}{x-1})$=$\frac{\sqrt{3}{x}^{2}}{2x-2}$,(x>1).
∴${{S}_{△ABC}}^{'}$=$\frac{2\sqrt{3}{x}^{2}-4\sqrt{3}x}{(2x-2)^{2}}$,x>1,
由${{S}_{△ABC}}^{'}$=0,得x=2,
x∈(0,2)时,${{S}_{△ABC}}^{'}$<0,x∈(2,+∞)时,${{S}_{△ABC}}^{'}$>0,
∴x=2时,(S△ABCmin=$\frac{\sqrt{3}×{2}^{2}}{2×2-2}$=2$\sqrt{3}$.
故答案为:y=$\frac{\sqrt{3}x}{x-1}$,(x>1,y>$\sqrt{3}$),2$\sqrt{3}$.

点评 本题考查x,y满足的相等关系式的求法,考查三角形面积的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.

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