题目内容
如图，某学校校园内有一块形状为直角梯形的空地ABCD，其中AB∥DC，∠B=90°，AB=100m，
BC=80m，CD=40m，现计划在上面建设一个面积为S的矩形综合楼PMBN，其中点P在线段AD上，且PM的长至少为36m．（1）求边AD的长；
（2）设PA=x（m），求S关于x的函数关系式，并指出自变量x的取值范围；
（3）若S=3300m2，求PA的长．（精确到0.1m）
分析：（1）可通过构建直角三角形进行求解，过D作AB的垂线，那么可在构建的直角三角形中，根据梯形两底的差和梯形的高，用勾股定理求出AD的长．
（2）可根据（1）中构建的直角三角形求出∠A的正弦和余弦值，然后在直角三角形AMP中，表示出AM，PM的长，进而可根据AB的长，表示出矩形的长BM的值，由此可根据矩形的面积公式得出关于S、x的函数关系式．自变量的取值范围可根据PM的长至少为36m来解，即让PM的表达式大于等于36即可．
（3）可将S的值代入（2）所求得的函数解析式中，求出x的值，然后看x的值是否符合自变量的取值范围．
（2）可根据（1）中构建的直角三角形求出∠A的正弦和余弦值，然后在直角三角形AMP中，表示出AM，PM的长，进而可根据AB的长，表示出矩形的长BM的值，由此可根据矩形的面积公式得出关于S、x的函数关系式．自变量的取值范围可根据PM的长至少为36m来解，即让PM的表达式大于等于36即可．
（3）可将S的值代入（2）所求得的函数解析式中，求出x的值，然后看x的值是否符合自变量的取值范围．
解答：
解：（1）过点D作DE⊥AB于E
则DE∥BC且DE=BC，CD=BE，DE∥PM
Rt△ADE中，DE=80m
∴AE=AB-BE=100-40=60m
∴AD=
=
=100m
（2）∵DE∥PM
∴△APM∽△ADE
∴
=
=
即
=
=
∴PM=
x，AM=
x
即MB=AB-AM=100-
x
S=PM•MB=
x•（100-
x）=-
x2+80x
由PM=
x≥36，得x≥45
∴自变量x的取值范围为45≤x≤100
（3）当S=3300m2时，
80x-
x2=3300
12x2-2000x+82500=0
3x2-500x+20625=0
x=
=
∴x1=
≈91.7（m），x2=
=75（m）
即当s=3300m2时，PA的长为75m，或约为91.7m．
解：（1）过点D作DE⊥AB于E则DE∥BC且DE=BC，CD=BE，DE∥PM
Rt△ADE中，DE=80m
∴AE=AB-BE=100-40=60m
∴AD=
| AE2+DE2 |
| 3600+6400 |
（2）∵DE∥PM
∴△APM∽△ADE
∴
| AP |
| AD |
| PM |
| DE |
| AM |
| AE |
即
| x |
| 100 |
| PM |
| 80 |
| AM |
| 60 |
∴PM=
| 4 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
即MB=AB-AM=100-
| 3 |
| 5 |
S=PM•MB=
| 4 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
| 12 |
| 25 |
由PM=
| 4 |
| 5 |
∴自变量x的取值范围为45≤x≤100
（3）当S=3300m2时，
80x-
| 12 |
| 25 |
12x2-2000x+82500=0
3x2-500x+20625=0
x=
500±
| ||
| 6 |
| 500±50 |
| 6 |
∴x1=
| 550 |
| 6 |
| 450 |
| 6 |
即当s=3300m2时，PA的长为75m，或约为91.7m．
点评：本题结合实际问题考查了二次函数的应用，正确的用x表示出矩形的长和宽是解题的关键．
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