K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Các câu hỏi dưới đây có thể giống với câu hỏi trên
19 tháng 10 2016
A B C D E F M x a-x x a-x a a
Gọi AE = x thì BE = a-x
Ta có : \(S_{DEF}=S_{ABCD}-S_{ADE}-S_{BEF}-S_{DEC}\)
\(=a^2-\frac{ax}{2}-\frac{x\left(a-x\right)}{2}-\frac{a\left(a-x\right)}{2}\)
\(=\frac{a^2-ax+x^2}{2}=\frac{1}{2}\left[\left(x-\frac{a}{2}\right)^2+\frac{3a^2}{4}\right]\)
\(=\frac{1}{2}\left(x-\frac{a}{2}\right)^2+\frac{3a^2}{8}\ge\frac{3a^2}{8}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=\frac{a}{2}\Rightarrow\hept{\begin{cases}AE=EB\\BF=FC\end{cases}\Rightarrow}\)M là trung điểm của AC hay M là giao điểm của AC và BD thì diện tích tam giác DEF đạt giá trị nhỏ nhất bằng \(\frac{3a^2}{8}\)
Dưới đây là lời giải và hướng dẫn tìm vị trí điểm M trên đường chéo AC của hình vuông ABCD sao cho diện tích tam giác DEF nhỏ nhất:
Bài toán:
Phân tích và hướng giải:
Giả sử hình vuông ABCD có:
Đường chéo AC đi từ A(0,0) đến C(45,45).
Vì M nằm trên AC nên tọa độ M có dạng:
\(M \left(\right. t , t \left.\right) , t \in\)
Vì AB nằm trên trục Ox (y=0), nên E có hoành độ bằng hoành độ của M, tung độ bằng 0:
\(E = \left(\right. t , 0 \left.\right)\)
Vì BC nằm trên đường thẳng x=45, nên F có tung độ bằng tung độ của M, hoành độ bằng 45:
\(F = \left(\right. 45 , t \left.\right)\)
Các điểm:
Diện tích tam giác DEF được tính bằng công thức diện tích tam giác theo tọa độ:
\(S = \frac{1}{2} \mid x_{D} \left(\right. y_{E} - y_{F} \left.\right) + x_{E} \left(\right. y_{F} - y_{D} \left.\right) + x_{F} \left(\right. y_{D} - y_{E} \left.\right) \mid\)
Thay số vào:
\(S = \frac{1}{2} \mid 0 \times \left(\right. 0 - t \left.\right) + t \times \left(\right. t - 45 \left.\right) + 45 \times \left(\right. 45 - 0 \left.\right) \mid\) \(= \frac{1}{2} \mid t \left(\right. t - 45 \left.\right) + 45 \times 45 \mid\) \(= \frac{1}{2} \mid t^{2} - 45 t + 2025 \mid\)
Vì \(t \in\), ta xét hàm:
\(f \left(\right. t \left.\right) = t^{2} - 45 t + 2025\)
Hàm bậc hai mở lên, có cực tiểu tại:
\(t_{0} = \frac{45}{2} = 22.5\)
Giá trị nhỏ nhất:
\(f \left(\right. t_{0} \left.\right) = \left(\right. 22.5 \left.\right)^{2} - 45 \times 22.5 + 2025 = 506.25 - 1012.5 + 2025 = 1518.75\)
Diện tích nhỏ nhất:
Smin=12×1518.75=759.375S_{\min} = \frac{1}{2} \times 1518.75 = 759.375Smin=21×1518.75=759.375
Kết luận:
Nếu bạn muốn mình giải thích chi tiết hơn hoặc vẽ hình minh họa, hãy cho mình biết nhé!