已知矩形的长大于宽的2倍,周长为12.从它的一个顶点作一条射线,将矩形分成一个三角形和一个梯形,且这条射线与矩形一边所成

已知矩形的长大于宽的2倍,周长为12.从它的一个顶点作一条射线,将矩形分成一个三角形和一个梯形,且这条射线与矩形一边所成的角的正切值等于[1/2].设梯形的面积为S,梯形中较短的底的长为x,试写出梯形面积S关于x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.
9hh5f 1年前 已收到2个回答 举报

106291203 幼苗

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解题思路:画出图形,先求出矩形的较长的边与较短的边的范围,然后分①AE与较短的边的夹角的正切值等于[1/2]时,设BE=m,表示出AB,再根据矩形的周长列式表示出m,然后根据梯形的面积公式列式整理即可得解,再根据BE与BC的长度范围求出x的取值范围;②AE与较长的边的夹角的正切值等于[1/2]时,设AB=CD=n,表示出BE,然后根据矩形的周长表示出m,再根据矩形的面积公式列式整理即可得解,再根据BE、BC的长度范围求出x的取值范围.

∵矩形ABCD的长大于宽的2倍,矩形的周长为12,
∴AD>4,AB<2,
根据题意,可分为以下两种情况:
第一种情况,如图1,
当tan∠BAE=[1/2]时,设CE=x,BE=m,
则AB=DC=2m,AD=m+x,
∵AB+AD=6,
∴2(2m+m+x)=12,
m=[6-x/3],
S梯形AECD=[1/2](AD+EC)•DC,
=[1/2][(m+x)+x]•2m,
=m(m+2x),
=[6-x/3]•[6+5x/3],
=-[5/9]x2+[8/3]x+4,
[6-x/3]>0,[6-x/3]+x>4,
∴x<6,x>3,
∴x的取值范围是3<x<6;
第二种情况,如图2,
tan∠AEB=[1/2]时,
设CE=x,AB=CD=n,
则BE=2n,AD=2n+x,
∵矩形的周长为12,
∴AB+AD=6,
∴2(n+2n+x)=12,n=[6-x/3],
S梯形AECD=[1/2](AD+EC)•DC,
=[1/2][(2n+x)+x]•n,
=n(n+x),
=[6-x/3]•[6+2x/3],
=-[2/9]x2+[2/3]x+4,
∵[6-x/3]>0,2×[6-x/3]+x>4,
∴x<6,x>0,
∴x的取值范围是0<x<6.

点评:
本题考点: 矩形的性质;解直角三角形.

考点点评: 本题考查了矩形的性质,解直角三角形,梯形的面积公式,难点在于要分情况讨论.

1年前

8

流芳百氏 幼苗

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2*(宽+3宽)=12
宽=1.5
长=4.5
射线与短边夹角正切为1/2:
x=0.75
S=[(4.5-x)+4.5]*1.5/2=6.1875
射线与长边夹角正切为1/2:
x=2.25大于1.5,射线与长边相交
x=4.5*(2.25-1.5)/2.25=1.5
S=[1.5+4.5]*1.5/2=4.5

1年前

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