如图,在△ABC中,∠C=Rt∠,AC=4,BC=3,DE∥AB与AC、BC分别相交于D、E,CF⊥DE于F,G为AB上任意一点,设CF=x,△DEG的面积为y,当DE在△ABC的内部平行移动时,(1)求x的取值范围;(2)求函数y与自变量x的函数关系式;(3)当DE取何值时,△DEG的面积最大,并求其最大值.

问题描述:

如图,在△ABC中,∠C=Rt∠,AC=4,BC=3,DE∥AB与AC、BC分别相交于D、E,CF⊥DE于F,G为AB上任意一点,设CF=x,△DEG的面积为y,当DE在△ABC的内部平行移动时,
(1)求x的取值范围;
(2)求函数y与自变量x的函数关系式;
(3)当DE取何值时,△DEG的面积最大,并求其最大值.

(1)∵∠C=90°,AC=4,BC=3
∴AB=

AC2+BC2
=5
∴AB边上的高=AC×BC÷AB=2.4
∴0<x<2.4
(2)∵DE∥AB
∴△CDE∽△CAB
∴DE:AB=CF:2.4
∴DE=
25
12
x
∴y=
1
2
×
25
12
x×(2.4-x)=-
25
24
x2+
5
2
x(0<x<2.4)
(3)由(2)知:y=
25
24
(x-
6
5
2+
3
2
;因此当x=
6
5
时,y值最大,且最大值为1.5
所以当DE=
25
12
x=
25
12
×
6
5
=
5
2
时,△DEG的面积最大,最大值为1.5.
答案解析:(1)易得AB长,以及AB边上的高.那么CF最小应大于0,最大不会超过AB边上的高.
(2)由DE∥AB可知∠CED=∠B,利用平行可得到△CDE∽△CAB,进而求得DE长,而DE边上的高等于2.4-CF,根据三角形的面积公式,可求出y,x的函数关系式.
(3)结合(2)的结论,利用二次函数的最值求解.
考试点:相似三角形的判定与性质;二次函数的最值;三角形的面积;勾股定理.

知识点:本题主要考查了相似三角形的性质,以及直角三角形面积的不同表示方法.