如图,正方形ABCD的边长为1,P,Q分别为AB,DA上动点,且△APQ的周长

如图,正方形ABCD的边长为1PQ分别为ABDA上动点,且△APQ的周长为2,设 AP=xAQ=y

1)求xy之间的函数关系式y=fx);

2)判断∠PCQ的大小是否为定值?并说明理由;

3)设△PCQ的面积分别为S,求S的最小值.

 

答案

【考点】基本不等式在最值问题中的应用;函数解析式的求解及常用方法.

【专题】综合题;方程思想;综合法;函数的性质及应用;不等式.

【分析】1)由已知可得PQ=2xy,根据勾股定理有(2xy2=x2+y2,即可求xy之间的函数关系式y=fx);

2)求得∴∠DCQ+∠BCP=,即可判断∠PCQ的大小;

3)表示△PCQ的面积,利用基本不等式求S的最小值.

【解答】解:(1)由已知可得PQ=2xy,根据勾股定理有(2xy2=x2+y2

化简得:y=0x1

2tan∠DCQ=1ytan∠BCP=1x

tan∠DCQ+∠BCP==1   …

∵∠DCQ+∠BCP0),

∴∠DCQ+∠BCP=

∴∠PCQ=﹣(∠DCQ+∠BCP=,(定值)

3S=11x)﹣1y=x+yxy= …

t=2xt12),

∴S=t+)﹣1

∴t=时,S的最小值为1   …

【点评】本题考查三角函数知识,考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

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