题目
已知边长为8的正方形 截去一个角后成为五边形 ,点 在线段 上,过点 作 ,垂足为点 ,过点 作 ,垂足为点 , , ,设 的长为 ,四边形 的面积记为 .
(1)
求 , 的长(分别用含 的代数式表示);
(2)
求 关于 的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)
求四边形 面积的最大值.
答案: 解:如图,延长 QP, 交 DC 于 G, ∵ PQ⊥AB , PR⊥BC ,正方形 ABCD , ∴∠B=∠C=∠PQB=∠PRB=∠D=90°,AB=BC=CD=AD=8, ∴ 四边形 PQBR, 四边形 PGCR 为矩形, ∴PQ=BR=x,PG=CR,PR=QB=GC,∠PGE=90°, ∴PG=CR=8−x, ∴tan∠FED=DFDE=42=2=PGGE, ∴GE=12PG=4−12x, ∴PR=CG=CE+GE=CD−DE+GE=6+4−12x=10−12x,
解: ∵PQ=x,PR=10−12x, 四边形 PQBR 为矩形, ∴y=PQ·PR=x(10−12x)=−12x2+10x, ∵ 点 P 在线段 EF 上, ∴4≤x≤8, ∴y=−12x2+10x(4≤x≤8).
解: ∵y=−12x2+10x, ∴ 抛物线的对称轴为: x=−102×(−12)=10 , 而 a=−12<0, 函数图象开口向下,所以当 x<10 时, y 随 x 的增大而增大, ∵4≤x≤8, ∴ 当 x=8,y 最大,此时 y=−12×82+10×8=48.