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2019全国各地中考数学压轴大题几何综合
七、最值综合题
1.(2019?绍兴)有一块形状如图的五边形余料ABCDE,AB=AE=6,BC=5,∠A=∠B=90°,∠C=135°,∠E>90°,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.
(1)若所截矩形材料的一条边是BC或AE,求矩形材料的面积.
(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.
解:(1)①若所截矩形材料的一条边是BC,如图1所示: 过点C作CF⊥AE于F,S1=AB?BC=6×5=30; ②若所截矩形材料的一条边是AE,如图2所示:
过点E作EF∥AB交CD于F,FG⊥AB于G,过点C作CH⊥FG于H, 则四边形AEFG为矩形,四边形BCHG为矩形, ∵∠C=135°, ∴∠FCH=45°,
∴△CHF为等腰直角三角形,
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∴AE=FG=6,HG=BC=5,BG=CH=FH, ∴BG=CH=FH=FG﹣HG=6﹣5=1, ∴AG=AB﹣BG=6﹣1=5, ∴S2=AE?AG=6×5=30; (2)能;理由如下:
在CD上取点F,过点F作FM⊥AB于M,FN⊥AE于N,过点C作CG⊥FM于G, 则四边形ANFM为矩形,四边形BCGM为矩形, ∵∠C=135°, ∴∠FCG=45°,
∴△CGF为等腰直角三角形, ∴MG=BC=5,BM=CG,FG=DG, 设AM=x,则BM=6﹣x,
∴FM=GM+FG=GM+CG=BC+BM=11﹣x,
∴S=AM×FM=x(11﹣x)=﹣x2+11x=﹣(x﹣5.5)2+30.25, ∴当x=5.5时,S的最大值为30.25.
2.(2019?绍兴)如图,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点M,N分别在边AB,CD上,点E,F分别在边
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BC,AD上,MN,EF交于点P,记k=MN:EF. (1)若a:b的值为1,当MN⊥EF时,求k的值. (2)若a:b的值为,求k的最大值和最小值.
(3)若k的值为3,当点N是矩形的顶点,∠MPE=60°,MP=EF=3PE时,求a:b的值.
解:(1)如图1中,
作EH⊥BC于H,MQ⊥CD于Q,设EF交MN于点O. ∵四边形ABCD是正方形, ∴FH=AB,MQ=BC, ∵AB=CB, ∴FH=MQ, ∵EF⊥MN, ∴∠EON=90°, ∵∠ECN=90°,
∴∠MNQ+∠CEO=180°,∠FEH+∠CEO=180°
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