已知矩形ABCD,如圖所示.長AB=a,寬AD=b,矩形EFGH為其外接矩形.(1)求矩形EFGH面積的最大值;

(2)求矩形EFGH對角線長的最大值;

(3)兩個矩形的對角線哪個更長,試證明.

解:

(1)設∠ABF=θ,0°<θ<90°,

則由三角形知識可知BF=acosθ,BG=bsinθ,AF=asinθ,AE=bcosθ.

則S矩形EFGH=EF·EG=(AE+AF)·(BF+BG)

=(asinθ+bcosθ)(acosθ+bsinθ)=a2sinθcosθ+b2sinθcosθ+absin2θ+abcos2θ

=(a2+b2)sin2θ+ab≤ab+(a2+b2)

= (a+b)2.

當且僅當sin2θ=1,即θ=時取得最大值. 即矩形EFGH面積的最大值為(a+b)2.

(2)矩形EFGH的對角線為EG,EG=

==a+b.

當且僅當θ=時取得最大值.

故矩形EFGH的對角線最大值為a+b.?

(3)EG==AC.故矩形EFGH的對角線更長.

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ADAB
=
 

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