试题

题目:
青果学院如图,在四边形ABCD中,AD=DC=1,∠DAB=∠DCB=90°,BC和AD的延长线交于P,求AB·S△PAB的最小值.
答案
解:设PD=x(x>1),则由勾股定理得:PC=
x2-1

∵∠P=∠P,∠PCD=∠A=90°,
∴Rt△PCD∽Rt△PAB,
AB
CD
=
PA
PC

AB=
CD·PA
PC
=
x+1
x2-1

设y=AB·S△PAB,代入可得y=
(x+1)3
2(x2-1)
=
(x+1)2
2(x-1)

去分母,得x2+2(1-y)x+1+2y=0,
因为x是实数,所以△=4(1-y)2-4(1+2y)=4y(y-4)≥0,
又因为y>0,所以y≥4.即y的最小值为4,故当PD=3时,AB·S△PAB的最小值为4.
答:AB·S△PAB的最小值是4.
解:设PD=x(x>1),则由勾股定理得:PC=
x2-1

∵∠P=∠P,∠PCD=∠A=90°,
∴Rt△PCD∽Rt△PAB,
AB
CD
=
PA
PC

AB=
CD·PA
PC
=
x+1
x2-1

设y=AB·S△PAB,代入可得y=
(x+1)3
2(x2-1)
=
(x+1)2
2(x-1)

去分母,得x2+2(1-y)x+1+2y=0,
因为x是实数,所以△=4(1-y)2-4(1+2y)=4y(y-4)≥0,
又因为y>0,所以y≥4.即y的最小值为4,故当PD=3时,AB·S△PAB的最小值为4.
答:AB·S△PAB的最小值是4.
考点梳理
面积及等积变换;三角形的面积;勾股定理;相似三角形的判定与性质.
设PD=x(x>1),根据勾股定理求出PC,证Rt△PCD∽Rt△PAB,得到
AB
CD
=
PA
PC
,求出AB,根据三角形的面积公式求出y=AB·S△PAB,整理后得到y≥4,即可求出答案.
本题主要考查对三角形的面积,相似三角形的性质和判定,勾股定理,面积和等积变形等知识点的理解和掌握,能求出方程x2+2(1-y)x+1+2y=0中y的最小值是解此题的关键.
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