题目内容

【题目】在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMPN.令AM=x.

(1)如图1、用含x的代数式表示△MNP的面积S;

(2)如图2、⊙O与直线BC相切D点,求x的值为多少?

(3)在动点M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数表达式,并求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?

【答案】(1)s=(0<x<4);(2)x=;(3)当x=时,y值最大,最大值是2.

【解析】

(1)由平行易得△AMN∽△ABC,根据相似三角形对应线段成比例可用含x的代数式表示出AN,MN,结合矩形的性质可求出△MNP的面积;

(2)连接OD,过M点作MQ⊥BC,由两组对应角分别相等的两个三角形相似可得△BQM∽△BAC,由相似三角形对应线段成比例可得x的值;

(3)M点在运动的过程中,P点落在BC上,连接AP,O点就是AP的中点,由△AMO∽△ABP相似的性质可得AM=2,分两种情况讨论①当0<x≤2时,重合部分的面积即为△MNP的面积,由(1)可得y关于x的函数表达式,根据x的取值范围确定y最大值即可;②当2<x<4时,设PM交BC于E,PN交BC于F,利用矩形AMPN和平行四边形MBFN的性质可用含x的式子表示出PF,由△PEF∽△ABC的性质可得的面积,根据重合部分的面积可得y关于x的函数表达式,结合函数表达式与自变量x的取值范围可得y的最大值.

(1)在三角形ABC中∠A=900,AB=4,AC=3

∴BC=5

∵MN//BC

∴△AMN∽△ABC

∴

即

∴AN=,MN=

又∵AMPN为矩形

所以PM=AN=,PN=AM=x

所以△MNP的面积s=PM×PN×=

即s=(0<x<4)

(2)AM=x,则MB=4-x

如图,连接OD,D为切点,过M点作MQ⊥BC,Q为垂足;

依题意可得:OD=OM=ON=

∵MN∥BC

∴OD⊥BC,MQ⊥BC

∴MQ=OD=

∵∠A=∠MQB=900,∠B=∠B

∴△BQM∽△BAC

∴

∴BM=

∴x=

所以当x=时,⊙O与直线BC相切D点.

(3)M点在运动的过程中,P点落在BC上,如图

连接AP,O点就是AP的中点.

∵MN∥BC

∴△AMO∽△ABP

∴

∴AM=2

故分两种情况讨论:

①当0<x≤2时

△MNP与梯形BCNM重合的面积

当x=2时,y有最大值y=

②当2<x<4时,如图

设PM交BC于E,PN交BC于F

AM=x,则MB=4-x

∵四边形AMPN是矩形,

∴PN∥AM,PN=AM=x

又∵MN∥BC

∴四边形MBFN是平行四边形

又∵△PEF∽△ABC

∴

S△PEF=

=

∴当x=时,满足2<x<4,y有最大值,y=2

综上所述,当x=,y值最大,最大值是2.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网