Question

【題目】如圖，某校園內有一塊菱形的空地ABCD，為了美化環(huán)境，現(xiàn)要進行綠化，計劃在中間建設一個面積為S的矩形綠地EFGH.其中，點E，F，G，H分別在菱形的四條邊上，AB＝a米，BE＝BF＝DG＝DH＝x米，∠A＝60°.

(1)求S關于x的函數(shù)關系式，并直接寫出自變量x的取值范圍；

(2)若a＝100，求S的最大值，并求出此時x的值．

Answer 1

【答案】（1）S＝－x2＋ax (0＜x＜a)；（2）2 500.

【解析】試題分析：設BE=x,∠A＝60°，AGE是等邊三角形,可得GE, ∠ADC＝120°利用特殊直角三角形可以求得HG的長，所以可求得S面積.

(2)配方二次函數(shù)求最值，此時需要注意定義域問題.

試題解析：(1)∵四邊形ABCD是菱形，

∴AB＝AD＝a米．

∵BE＝BF＝DH＝DG＝x米，∠A＝60°，

∴AE＝AG＝(a－x)米，∠ADC＝120°.

∴△AGE是等邊三角形，即GE＝(a－x)米．

過點D作DP⊥HG于點P.

∴HG＝2HP，∠HDP＝∠ADC＝60°，則HG＝2HP＝2DHsin∠HDP＝2x× ＝x(米)．

∴S＝x(a－x)＝－x2＋ax (0＜x＜a)．

(2)當a＝100時，S＝－x2＋100x＝－ (x－50)2＋2 500.

∴當x＝50時，S取得最大值，最大值為2 500.