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如图,两同心圆的半径分别为6、10,矩形ABCD的边AB、CD分别为两圆的弦.当矩形面积取最大值时,其周长为.
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如图,两同心圆的半径分别为6、10,矩形ABCD的边AB、CD分别为两圆的弦.当矩形面积取最大值时,其周长为___.
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答案和解析
连接OA,OD,作OP⊥AB于P,OM⊥AD于M,ON⊥CD于N,
过D作DE⊥OA于E,
∵矩形APND的面积是AD×OM,△AOD的面积=
AD×OM,矩形BCNP的面积是OM×BC,
∴矩形的面积是三角形AOD的面积的4倍,
在Rt△DEO中,DE=OD×sin∠DOE=OD×sin∠AOD,
∵OA,OD的长是定值,S△AOD=
×OA×OD×sin∠AOD,
∴要使矩形ABCD的面积最大,必须△AOD的面积最大,
即当∠AOD的正弦值最大时,三角形AOD的面积最大,
∵当∠AOD≤90°时,正弦值随角度的增大而增大,
即当∠AOD=90°,S△AOD最大,
则勾股定理得:AD=
=2
,
根据三角形的面积公式求得OM=
,即AB=
.则矩形ABCD的周长是2(2
+
)=
,
故答案为:
.
过D作DE⊥OA于E,
∵矩形APND的面积是AD×OM,△AOD的面积=
1 |
2 |
∴矩形的面积是三角形AOD的面积的4倍,
在Rt△DEO中,DE=OD×sin∠DOE=OD×sin∠AOD,
∵OA,OD的长是定值,S△AOD=
1 |
2 |
∴要使矩形ABCD的面积最大,必须△AOD的面积最大,
即当∠AOD的正弦值最大时,三角形AOD的面积最大,
∵当∠AOD≤90°时,正弦值随角度的增大而增大,
即当∠AOD=90°,S△AOD最大,
则勾股定理得:AD=
62+102 |
34 |
根据三角形的面积公式求得OM=
15
| ||
17 |
30
| ||
17 |
34 |
30
| ||
17 |
128
| ||
17 |
故答案为:
128
| ||
17 |
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