(2011•江西模擬)如圖,△ABC為一個(gè)等腰三角形的空地,底邊AB長(zhǎng)為4(百米),腰長(zhǎng)為3(百米),現(xiàn)決定在空地上修一條筆直的小路EF(寬度不計(jì)),將該空地分成一個(gè)四邊形和一個(gè)三角形,設(shè)分成的四邊形和三角形周長(zhǎng)相等,面積分別為S1和S2,
(1)若小路一端E為AC中點(diǎn),求小路的長(zhǎng)度;
(2)求
S1S2
的最小值.
分析:(1)小路一端E為AC中點(diǎn),則F在BC,利用四邊形和三角形周長(zhǎng)相等.求出CF,然后求出cosC,利用余弦定理求小路EF的長(zhǎng)度;
(2)若E、F在兩腰上,設(shè)CE=x,CF=y,表示出
S1
S2
的表達(dá)式,通過(guò)基本不等式求出最小值.
若點(diǎn)E、F在一腰和底上,設(shè)E在CA上,F(xiàn)在AB上,設(shè)AE=x,AF=y,表示出
S1
S2
的表達(dá)式,通過(guò)基本不等式求出最小值.
解答:解:(1)易知F在BC上,則AB+BF+FE+AE=EC+EF+CF,∵E為AC中點(diǎn),∴AE=EC,
BF=4-CF,上式化為BF=
1
2
,即CF=
7
2
,cosC=
1
2
BC
AC
=
2
3

根據(jù)余弦定理,EF2=CF2+CE2-2CF•CEcosC=(
7
2
)
2
+(
3
2
)
2
-2×
7
2
×
3
2
×
2
3
=
30
4
,
∴EF=
30
2

(2)若E、F在兩腰上,設(shè)CE=x,CF=y,
∴x+y=5,
S1
S2
=
S△CAB-S2
S2
=
1
2
CA•CB•sinC
1
2
x•y•sinC
-1=
9
xy
-1≥
9
(
x+y
2
)
2
-1=
11
25

當(dāng)且僅當(dāng)x=y=
5
2
時(shí)取“=”號(hào)
若點(diǎn)E、F在一腰和底上,設(shè)E在CA上,F(xiàn)在AB上,設(shè)AE=x,AF=y,
∴x+y=5,
S1
S2
=
S△CAB-S2
S2
=
1
2
AC•AB•sinA
1
2
x•y•sinA
-1=
12
xy
-1≥
12
(
x+y
2
)
2
-1=
23
25

當(dāng)且僅當(dāng)x=y=
5
2
時(shí)取“=”號(hào)
所以最小值為
11
25
點(diǎn)評(píng):本題是中檔題,考查三角形的解法,余弦定理、基本不等式的應(yīng)用,分類(lèi)討論思想的應(yīng)用,考查計(jì)算能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011•江西模擬)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別是a,b,c,若a2-b2=
3
bc
,sinC=2
3
sinB
,則A=(  )

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011•江西模擬)已知數(shù)列{an},{bn}分別是等差、等比數(shù)列,且a1=b1=1,a2=b2,a4=b3≠b4
①求數(shù)列{an},{bn}的通項(xiàng)公式;
②設(shè)Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,求{
1
Sn
}的前n項(xiàng)和Tn;
③設(shè)Cn=
anbn
Sn+1
(n∈N),Rn=C1+C2+…+Cn,求Rn

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011•江西模擬)已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足an+1=
2an
an+2
(n∈N*),a2011=
1
2011

(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若bn=
4
an
-4023
cn=
b
2
n+1
+
b
2
n
2bn+1bn
(n∈N*)
,求證:c1+c2+…+cn<n+1.

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(2011•江西模擬)已知函數(shù)f(x)=ax-lnx+1(a∈R),g(x)=xe1-x
(1)求函數(shù)g(x)在區(qū)間(0,e]上的值域;
(2)是否存在實(shí)數(shù)a,對(duì)任意給定的x0∈(0,e],在區(qū)間[1,e]上都存在兩個(gè)不同的xi(i=1,2),使得f(xi)=g(x0)成立.若存在,求出a的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)給出如下定義:對(duì)于函數(shù)y=F(x)圖象上任意不同的兩點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),如果對(duì)于函數(shù)y=F(x)圖象上的點(diǎn)M(x0,y0)(其中x0=
x1+x22
)
總能使得F(x1)-F(x2)=F'(x0)(x1-x2)成立,則稱(chēng)函數(shù)具備性質(zhì)“L”,試判斷函數(shù)f(x)是不是具備性質(zhì)“L”,并說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011•江西模擬)設(shè)a∈R,f(x)=cosx(asinx-cosx)+cos2(
π
2
-x)
滿(mǎn)足f(-
π
3
)=f(0)
,
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(Ⅱ)設(shè)△ABC三內(nèi)角A,B,C所對(duì)邊分別為a,b,c且
a2+c2-b2
a2+b2-c2
=
c
2a-c
,求f(x)在(0,B]上的值域.

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