如圖,△ABC是一塊銳角三角形余料,邊BC=120 mm,高AD=80mm,要把它加工成長方形零件PQMN,使K方形PQMN的邊QM在BC上,其余兩個項點(diǎn)P,N分別在AB,AC上.
(I)求這個長方形零件PQMN面積S的最大值;
(Ⅱ)在這個長方形零件PQMN面積最人時,能否將余下的材料△APN, △BPQ, △NMC剪下再拼成(不計接縫用料及損耗)與長方形PQMN大小一樣的長方形?若能,試給出一種拼法:若不能,試說明理由
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解:(I)設(shè)長方形零件PQMN的邊PN=a,PQ=
,則AE=80-a.
∵PN//BC,∴△APN∽△ABC.
∴
解得
.
所以長方形PQMN的面積![]()
當(dāng)
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所以這個長方形零件PQMN面積S的最大值是
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(Ⅱ)∵![]()
∴從理論上說,恰能拼成一個與長方形PQMN大小一樣的長方形.
拼法:作△ABC的中位線PN,分別過P、N作BC的垂線,垂足分別為Q,M,過A作BC的平行線,交0P,MN的延長線于G、H,易知△PBQ≌△PAG,△NMC≌△NHA,所以將△PBQ△NMC剪下拼接到△PAG,△NHA的位置,即得四邊形PNHG,此四邊形即為長方形零件PQMN面積最大時大小一樣的長方形.
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