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  • 已知矩形的長(zhǎng)大于寬的2倍,周長(zhǎng)為12.從它的一個(gè)頂點(diǎn)作一條射線,將矩形分成一個(gè)三角形和一個(gè)梯形,且這條射線與矩形一邊所成的角的正切值等于1/2.設(shè)梯形的面積為S,梯形中較短的底

    已知矩形的長(zhǎng)大于寬的2倍,周長(zhǎng)為12.從它的一個(gè)頂點(diǎn)作一條射線,將矩形分成一個(gè)三角形和一個(gè)梯形,且這條射線與矩形一邊所成的角的正切值等于
    1
    2
    .設(shè)梯形的面積為S,梯形中較短的底的長(zhǎng)為x,試寫出梯形面積S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并指出自變量x的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:854 ℃時(shí)間:2020-03-28 09:11:04
    優(yōu)質(zhì)解答
    ∵矩形ABCD的長(zhǎng)大于寬的2倍,矩形的周長(zhǎng)為12,
    ∴AD>4,AB<2,
    根據(jù)題意,可分為以下兩種情況:
    第一種情況,如圖1,
    當(dāng)tan∠BAE=
    1
    2
    時(shí),設(shè)CE=x,BE=m,
    則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的取值范圍是3<x<6;
    第二種情況,如圖2,
    tan∠AEB=
    1
    2
    時(shí),
    設(shè)CE=x,AB=CD=n,
    則BE=2n,AD=2n+x,
    ∵矩形的周長(zhǎng)為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的取值范圍是0<x<6.
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