题目内容
【题目】如图,某市若规划一居民小区ABCD,AD=2千米,AB=1千米,∠A=90°,政府决定从该地块中划出一个直角三角形地块AEF建活动休闲区(点E,F分别在线段AB,AD上),且该直角三角形AEF的周长为1千米,△AEF的面积为S.
(1)①设AE=x,求S关于x的函数关系式;
②设∠AEF=θ,求S关于θ的函数关系式;
(2)试确定点E的位置,使得直角三角形地块AEF的面积S最大,并求出S的最大值.
【答案】
(1)解:①设AF=y,由勾股定理可得x2+y2=(1﹣x﹣y)2,
解得y= (由y>0可得0<x< ),
可得S= xy= (0<x< );
②AF=xtanθ,EF= ,
由x+xtanθ+ =1,可得x= ,
即有S= xy= (0<θ< )
(2)解:由①得S= (0<x< ),
设1﹣x=t( <t<1),则x=1﹣t,
S= = (3﹣2t﹣ )
≤ (3﹣2 )= ,
当且仅当2t= ,即t= ,即x=1﹣ 时,
直角三角形地块AEF的面积S最大,且为
【解析】(1)①设AF=y,由勾股定理可得y= (由y>0可得0<x< ),即可得到S的解析式;②AF=xtanθ,EF= ,由周长为1,解得x,即可得到S的解析式;(2)由①得S= (0<x< ),设1﹣x=t( <t<1),则x=1﹣t,可得S= = (3﹣2t﹣ )运用基本不等式,可得最大值及x的值.
【考点精析】本题主要考查了函数的最值及其几何意义的相关知识点,需要掌握利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值;利用图象求函数的最大(小)值;利用函数单调性的判断函数的最大(小)值才能正确解答此题.
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