利用代数求解最值问题1、问题提出:(1)如图1,点B 、C 在O 上且BC=2,过点O 作OE ⊥BC ,交BC 于点A ,交O 于点E ,连接BE 、CE ,若∠CBE =30°,则线段AE 的长度为_____________问题探究:(2)如图2,在ABC 中,BC=2,∠BAC=45°,求边AC 长度的最大值: 问题解决:(3)如图3,某城市拟在河流m 、n 所夹半岛区城建一个湿地公园,公园的周长由亲水廊桥AB 、AD 、CD 和绿化带BC 四部分构成,其中B 、C 两定点间的距离为2000米,根据规划要求,A 、D 两点间的距离为600米,A 、D 两点到直线BC 的距离相等,AD 的中点E 到BC 的距离比点A 到BC 的距离多1003米。
若修建时需保证∠B 与∠C 的和为120度,请判断这个湿地公园的周长是否存在最大值?若存在,请求出最大值,若不存在,请说明理由. (结果保留π)图1 图2 图32、问题探究:(1)如图1,平行四边形ABCD ,∠ABC =60°,AB =3,BC =5,M 、N 分别为AD 、DC 上的点,且DM +DN =4,则四边形BMDN 的面积最大值是 . (2)如图2,∠ACB =90°,且AC +BC =4,连接AB ,则△ABC 的周长是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,说明理由. 问题解决EDC AO E C BBAB Cmn(3)如图3,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC交BD于O,已知∠AOB=120°,且AC+BD=10,则△AOD与△BOC的周长之和是否为定值?若是,求出定值;若不是,求出最小值.3、如图,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB∥CD.AB=5,AD=6,∠A=60°,在AD边上确定一点E,使得∠BEC=60°,则AE=()A.4−√6B.6﹣2√3C.5−√13D.3√324、【问题提出】(1)如图1,在四边形ABCD中,点P为AB上一点,∠DPC=∠A=∠B=90°,若AP=2,PC=2DP,则BC=____________(2)如图2,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=10,AD=13,点E在线段BC上且BE=6,连接DE,作DE⊥EF,交AB于点F,则四边形ADEF的面积为___________【问题解决】(3)某精密仪器厂接到生产一种特殊四边形金属部件的任务,部件要求:如图3,四边形ABCD中,AB=4厘米,点C到AB的距离为5厘米,∠C=90°,且BC=2CD,在满足要求和保证质量的前提下,仪器厂希望造价最低,已知这种金属材料每平方厘米造价50元,请问一个这种四边形金属部件的造价最低是多少元?图1 图2 图35、如图,已知30MAN ∠=,点P 为MAN ∠内部一点,PEF 为等边三角形,点F 落在AM 上,点E 落在AN 上,过点P 做PC AN ⊥于点C ,PD AM ⊥于点D ,设PC 的长为x ,PEF 的面积为y ,若43AC =y 与x 之间的函数关系式;6、如图,等腰Rt △DEF 的三个顶点分别在等边△ABC 的三条边上,∠EDF=90°,已知AB=3√3+3,则△DEF 面积的最小值是_____________C DCB A D CFM NAP EFCABED7、问题提出(1)如图1,已知三角形ABC ,请在BC 边上确定一点D ,使得AD 的值最小. 问题探究(2)如图2,在等腰△ABC 中,AB =AC ,点P 是AC 边上一动点,分别过点A ,点C 作线段BP 所在直线的垂线,垂足为点D ,E ,若AB =5,BC =6,求线段BP 的取值范围,并求AD +CE 的最大值.问题解决(3)如图3,正方形ABCD 是一块蔬菜种植基地,边长为3千米,四个顶点处都建有一个蔬菜采购点,根据运输需要,经过顶点A 处和BC 边的两个三等分点E 、F 之间的某点P 建设一条向外运输的快速通道,其余三个采购点都修建垂直于快速通道的蔬菜输送轨道,分别为BB ′、CC ′、DD ′.若你是此次项目设计的负责人,要使三条运输轨道的距离之和(BB ′+CC ′+DD ′)最小,你能不能按照要求进行规划,请通过计算说明.8、(1)问题初探:在直角三角形中,两直角边的长度之和是10,当两直角边分别是_____,_______时,直角三角形的面积最大;(2)问题解决:如图,在一个t R EFG 的内部作一个矩形ABCD ,其中点A 和点D 分别在两直角边上,BC 在斜边上,EF=30cm ,FG=40cm ,矩形面积最大是多少?(3)问题拓展:如图,矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=30cm ,点E 是AD 边上的动点(点E 与A,D 两点不重合),连接BE 、CE ,点F 是BC 边上的动点,过F 作FG ∥CE 交BE 于点G ,求三角形EFG 面积的最大值。
BCEGFGCB9、如图,在△ABC 中,∠C =90°,点D 为AB 边的中点,BC=3,cosB=13,△DBC 沿着CD 翻折,点B 落到点E ,那么AE 的长为____________10、定义:两组邻边分别相等的四边形叫做等形. 问题发现:(1)如图①,筝形ABCD 中,AD=CD ,AB=CB ,若AC+BD= 12,求筝形ABCD 的面积的最大值; 问题解决:(2)如图2是一块矩形铁片ABCD ,其中AB=60厘米,BC=90厘米,李师傅想从这块铁片中裁出一个筝形EFGH ,要求点E 是AB 边的中点,点F 、G 、H 分别在BC 、CD 、AD 上(含端点),是否存在一种裁剪方案,使得筝形EFGH 的面积最大?若存在,求出筝形EFGH 的面积最大值,若不存在,请说明理由.11、如图,某木材加工厂有一块巨大的板材,其平面形状为矩形ABCD ,该板材的长AD 为EDACEDAC CB B DB E DB10m ,宽AB 为7m ,工人师傅需要将矩形板材进行切割,要求切割出一个内接于矩形ABCD 的四边形BEDF ,且满足点E 在AD 边上,点F 在CD 边上,其中点E 、F 不与矩形ABCD 的顶点重合.(1)在图中用尺规作图法画出四边形BEDF ,连接EF ,要求BF=EF. (保留作图痕迹) (2)在(1)的条件下,连接AF.①比较△ABF 与△BEF 的面积大小,并说明理由;②设AE=x(m),四边形BEDF 的面积为y(m 2),求出y 与x 之间的函数关系式,并写出AE 可以满足题意的长度范围12、问题提出:(1)如图①,在菱形ABCD 中,∠A=60°,AB= 6,则菱形ABCD 的面积为_______ 问题探究:(2)如图②,在四边形ABCD 中,AD=CD ,∠ABC=∠ADC=90°,连接BD ,若BD=m ,求AB+ BC 的值(用含m 的代数式表示), 问题解决:(3)某新建小区为绿化、美化小区环境,提升居民幸福感,物业计划在小区广场中央部分空地处种植郁金香和草坪.根据现场考察,设计师给出如下方案:如图③,在四边形ABCD 区域种植郁金香,其中∠DAB= 60°,∠BCD= 30°,AB= AD,在边BC 、CD 上全部安装LED 灯带,总长20米(即BC+CD= 20米),在以AC 为直径的圆形(除四边形ABCD 外)区域内种植草坪,已知种植郁金香的费用为每平方米120元,草坪每平方米50元,请问按照该方案种植,种植郁金香和草坪至少需要花费多少元? (结果保留整数)13、如图,在矩形ABCD 中,AB=3cm ,AD=√3cm ,动点P 在边AB 上从点A 向点B 运动,速度为1cm/s ,过点P 作线段PQ 与射线DC 相交于点Q ,且∠PQD=60° ,连接PD, BD ,设点P 的运动时间为x(s),△DPQ 与△DBC 重合部分图形的面积为y (cm 2).BABCC ABDDDC(1)当x=_________s 时,点Q 与点C 重合;(2)①求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; .②在点P 的运动过程中,是否存在y 的最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明 理由。
14、(1)如图,在□ABCD 中,AB=3√2,BC=12,∠B=45°,点E 在AD 上,点F 在BC 上,若EF 平分□ABCD 的面积,且AE=3,EP 的长为_________(2)张明家要新建一个如图所示的四边形ABCD 鸡舍,其中AB 、AD 是利用原有的夹角为60°两面土胚墙AM 、AN ,BC 是利用旧鸡舍拆下来的的隔温板材墙面,设计安求AB//CD 且CD=2AB ,∠MAN=60°,AM=AN=8米,BC=12 米,现在张明的爸爸想要AM 、AN 两面士胚墙利用率最大,即AB+AD 最长,并且同时能使得围成的鸡舍面积达到最大,他的想法是否能够实现?如果能实现,请求出AB+AD 的最大值,开求此时新建鸡舍的面积;如果不能实现,请说明理由。
问题提出 (1)如图①,在Rt △ABC 中,∠A=90°,BD 是∠ABC 的平分线,AB=5,BC=13,求△BCD的面积. 问题解决(2)如图②,是某公园内一块绿地的平面示意图,其形状为四边形ABCD ,∠ABC=60°,BD 其一条长200米的健身步道,且BD 是∠ABC 的平分线,∠BAD= ∠BDC=90°,为了增加花卉的种植面积,规划在BD 上找点P ,在BC 上找点Q ,沿线段AP 、PQ 修建两条健身步道,将四边形 ABCD 分成四个区域,其中阴影区域将种植花卉,若∠APQ=120°,设BP 的长为x(米),种植花卉区域的面积为y (平方米) . ①求y 与x 之间的函数关系式;②试求当新修建的健身步道总长度(AP+PQ)最小时,种植花卉区域的面积.BC B C NB CAMCEDD P。