【例1】 某仓库为了保持库内的湿度和温度,四周墙上均装有如图所示的自动通风设施.该
设施的下部ABCD 是矩形,其中AB=2米,BC=1米;上部CDG 是等边三角形,固定点E 为AB 的中点.△EMN 是由电脑控制其形状变化的三角通风窗(阴影部分均不通风),MN 是可以沿设施边框上下滑动且始终保持和AB 平行的伸缩横杆.
(1)当MN 和AB 之间的距离为0.5米时,求此时△EMN 的面积;
(2)设MN 与AB 之间的距离为x 米,试将△EMN 的面积S (平方米)表示成关于x 的函数; (3)请你探究△EMN 的面积S (平方米)有无最大值,若有,请求出这个最大值;若没有,请说
明理由.
E C
D
【考点】二次函数的应用 【难度】5星 【题型】解答
【关键词】2009年,日照
【解析】(1)由题意,当MN 和AB 之间的距离为0.5米时,MN 应位于DC 下方,且此时△EMN 中 MN 边
上的高为0.5米.所以,S △EMN =1
20.52
??=0.5(平方米).即△EMN 的面积为0.5平方米.
(2)①如图1所示,当MN 在矩形区域滑动,即0<x ≤1时,
△EMN 的面积S =1
22
x ??=x ;
②如图2所示,当MN 在三角形区域滑动,即1<x
<1 如图,连接EG ,交CD 于点F ,交MN 于点H , ∵ E 为AB 中点,
∴ F 为CD 中点,GF ⊥CD ,且FG
又∵ MN ∥CD ,
∴ △MNG ∽△DCG . ∴
MN GH
DC GF =
,即MN = 故△EMN 的面积S
=12x
=2(1x ++;
综合可得:
(
)
(201111x x S x x x ≤??
=??++ ? ???
,<.<< (3)①当MN 在矩形区域滑动时,S x =,所以有01S <≤
②当MN 在三角形区域滑动时,S
=2(1x ++.
因而,当2b x a =-
=
(米)时, S 得到最大值,最大值S =2
44ac b a -
2
1-+
(
12(平方米).
∵
112>,
∴ S
有最大值,最大值为12平方米.
【答案】(1)0.5;(2)(
)(201111x x S x x ≤??=??++ ? ???
,<.<<;(3)S
有最大值,最大值为12平方米.
【例2】 如图,E 、F 分别是边长为4的正方形ABCD 的边BC CD ,上的点,4
13
CE CF ==,,直线EF 交AB
的延长线于G ,过线段FG 上的一个动点H 作HM AG ⊥,HN AD ⊥,垂足分别为M N ,,设HM x =,矩形AMHN 的面积为y
⑴ 求y 与x 之间的函数关系式;
⑵ 当x 为何值时,矩形AMHN 的面积最大,最大面积为多少?
N M
H G
F E
D C B
A
【考点】二次函数的应用
【难度】5星 【题型】解答 【关键词】南京
【解析】⑴ ∵正方形ABCD 的边长为4,4
13
CE CF ==,, ∴3BE =
又AG CF FEC GEB ∥,△∽△,4CF CE
BG BG BE
==, 又HM BE ∥
∴HMG EBG △∽△,
MG HM
BG BE
=
∴44
833MG x AM x ==-,
∴()244880433y x x x x x ?
?=-=-+<≤ ???
⑵ ∵()2
244831233
y x x x =-+=--+
∴当3x =时,矩形面积最大,最大面积为12
【答案】(1)()24
8043y x x x =-+<≤;(2)当3x =时,矩形面积最大,最大面积为12