题目内容
【题目】“创科集团”会议室内的一个长为6米、宽为4米的矩形ABCD墙面需要进行装饰,设计图案如图所示,将矩形ABCD墙面分割成3个区域,中间“十”字形区域甲的宽度均为1米,四个角为四个全等的直角三角形,△AEF,△BGH,△CMN,△DPQ为区域乙,剩下部分为区域丙,其中AE=BG=CN=DP,设EG=HM=NP=FQ=x(米)(1≤x≤3)
(1)当x=2时,求区域乙的面积;
(2)求区域丙的面积的最大值;
(3)为了图案富有美感,设置区域乙与区域丙的面积之比为1:4,在区域甲、区域乙、区域丙分别嵌贴甲、乙、丙三种不同的装饰板,这三种装饰板每平方米的单价分别为a(百元),b(百元),c(百元)(a,b,c均为整数,且6<a<10),若a+b+c=20,整个墙面嵌贴共花费了150(百元),求三种装饰板每平方米的单价.
【答案】(1)4;(2)13.5平方米;(3)三种装饰板每平方米的单价分别为9(百元),7(百元),4(百元)
【解析】
(1)由x=2可得到AE,AF的长,利用三角形的面积公式求出△AEF的面积,然后可得到区域乙的面积;
(2)利用矩形ABCD的面积和区域甲的面积,求出区域乙的面积,再列出区域丙的面积与x的函数解析式,将函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质,即可求出区域丙的最大面积;
(3)利用已知求出区域甲、区域乙、区域丙的面积分别为9,3,12,由此可建立关于a,b,c的方程组,解方程组,用含a的代数式表示出c,即可求出a的取值范围,由此可确定出a,b,c的值.
(1)解:当x=2时,AE=1,AF=2,
∴△AEF的面积为1,
∴区域乙的面积为4;
(2)解:矩形ABCD的面积为24, 区域甲的面积为9,
区域乙的面积为=x2-5x+12,
设区域丙的面积为y,则y=24-(x2-5x+12)-9,
整理得:y=-(x-5)2+15.5,
∵1≤x≤3,
∴当x=3时,y最大,最大值为13.5,
∴区域丙的面积的最大值为13.5平方米;
(3)解:∵区域乙与区域丙的面积之比为1∶4,区域乙与区域丙的面积之和等于15,
∴区域甲、区域乙、区域丙的面积分别为9,3,12,
根据题意,得 ,
消去b,整理可得:c=10-a.
∵a,b,c均为整数,且6<a<10,
∴a=9,b=7,c=4,
∴三种装饰板每平方米的单价分别为9(百元),7(百元),4(百元).