正方形ABCD的边长为4,M、N分别是BC、CD上的两个动点,且始终保持AM⊥MN.当BM为多少时,四边形ABCN的面积最大?

问题描述:

正方形ABCD的边长为4,M、N分别是BC、CD上的两个动点,且始终保持AM⊥MN.当BM为多少时,四边形ABCN的面积最大?

设BM=x,则MC=4-x,
∵∠AMN=90°,
∴∠AMB=90°-∠NMC=∠MNC,
∴△ABM∽△MCN,则

AB
MC
=
BM
CN
,即
4
4−x
=
x
CN

解得:CN=
x(4−x)
4

∴S四边形ABCN=
1
2
×4×[4+
x(4−x)
4
]=-
1
2
x2+2x+8=-
1
2
(x-2)2+10,
∵0≤x≤4,
∴当x=2时,S四边形ABCN最大.
即当BM的长为2时,四边形ABCN的面积最大.