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在△ABC中,∠A=90°,AB=8,AC=6,M是AB上的动点(不与A,B重合...

在△ABC中,∠A=90°,AB=8,AC=6,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMPN.设AM=x.
(1)用含x的代数式表示△MNP的面积S;
(2)在动点M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数表达式,并求x为何值时,y的值最大,最大值是多少.

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(1)先证明△AMN∽△ABC,则可根据相似三角形的对应边成比例求AN,然后由三角形的面积公式求得用x的代数式表示的△AMN的面积S; (3)先求出P点在BC上时AM的值,然后进行讨论:当0<x≤4时,y=S=•x•x=x2,根据二次函数的性质得到x=4,y的最大值为6;当4<x≤8时,PM与PN分别交BC于E、F,y=S梯形MEFN=S△PMN-S△PEF,利用矩形的性质可表示出PN=AM=x;再由平行四边形BFNM的性质解得FN=8-x,PF=2x-8,则可利用相似三角形Rt△PEF∽Rt△ABC的性质求得S△PEF值;然后写出y与x的解析式,再根据二次函数的性质求出y的最大值,最后综合两种情况即可. 【解析】 (1)∵MN∥BC, ∴△AMN∽△ABC, ∴=,即=,解得AN=x, ∴△AMN的面积=•x•x=x2, ∵四边形AMPN是矩形, ∴S=•x•x=x2(0<x≤8); (2)若P点在BC上时, ∵四边形AMPN是矩形, ∴O点为AP的中点, 而MN∥BC, ∴MN为△ABC的中位线,此时AM=4, 当0<x≤4时,y=S=•x•x=x2,此时x=4,y的最大值为6; 当4<x≤8时,PM与PN分别交BC于E、F,如图, y=S梯形MEFN=S△PMN-S△PEF, ∵四边形AMPN是矩形, ∴PN=AM=x, ∵MN∥BC, ∴四边形BFNM是平行四边形, ∴FN=BM=8-x,PF=PN-FN=x-(8-x)=2x-8, ∵Rt△PEF∽Rt△ACB, ∴=()2=()2, 而S△ABC=×8×6=24, ∴S△PEF=(x-4)2, ∴y=x2-(x-4)2 =-x2+12x-24, =-(x-)2+8(4<x≤8), ∵a=-<0, ∴当x=时,y有最大值,最大值为8, 综上所述,当x=时,y有最大值,最大值为8.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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