Question

如圖，在一塊三角形區域ABC中，∠C=90°，邊AC=8，BC=6，現要在△ABC內建造一個矩形水池DEFG，如圖的設計方案是使DE在AB上．
（1）求△ABC中AB邊上的高h；
（2）設DG=x，當x取何值時，水池DEFG的面積最大？
（3）實際施工時，發現在AB上距B點1.85的M處有一棵大樹，問：這棵大樹是否位于最大矩形水池的邊上？如果在，為保護大樹，請設計出另外的方案，使三角形區域中欲建的最大矩形水池能避開大樹．

Answer 1

如圖，（1）過點C作CI⊥AB，交GF于H，在△ABC中用勾股定理得：AB=10，
∵S_△ABC=

1

2

AC•BC=

1

2

AB•CI，
∴

1

2

×6×8=

1

2

×10×CI，
∴CI=4.8；
∴△ABC中AB邊上的高h=4.8．

（2）∵水池是矩形，
∴GF∥AB，
∴△CGF∽△CAB，
∵CH，CI分別是△CGF和△CAB對應邊上的高，
∴

CH

CI

=

GF

AB

，
∴

4.8-x

4.8

=

GF

10

，
∴GF=10-

25x

12

，
∵10-

25x

12

＞0，
∴0＜x＜

24

5

，
設水池的面積為y，則
y=x（10-

25x

12

）=-

25

12

x²+10x，
當x=-

10

2×( -25 12 )

=2.4時，水池的面積最大；

（3）∵FE⊥AB，CI⊥AB，
∴FE∥CI，
∴△BFE∽△BCI，
∴FE：CI=BE：BI，
又∵FE=2.4，CI=4.8，
在Rt△BCI中用勾股定理可得BI=3.6，
∴BE=

FE•BI

CI

=

2.4×3.6

4.8

=1.8，
∵BE=1.8＜1.85，
∴這棵大樹在最大水池的邊上．
為了保護這棵大樹，設計方案如圖：