Question

某倉庫為了保持庫內(nèi)的濕度和溫度，四周墻上均裝有如圖所示的自動通風(fēng)設(shè)施．該設(shè)施的下部ABCD是矩形，其中AB=2米，BC=1米；上部CDG是等邊三角形，固定點(diǎn)E為AB的中點(diǎn)．△EMN是由電腦控制其形狀變化的三角通風(fēng)窗（陰影部分均不通風(fēng)），MN是可以沿設(shè)施邊框上下滑動且始終保持和AB平行的伸縮橫桿．

（1）當(dāng)MN和AB之間的距離為0.5米時，求此時△EMN的面積；

（2）設(shè)MN與AB之間的距離為米，試將△EMN的面積S（平方米）表示成關(guān)于x的函數(shù)； 

（3）請你探究△EMN的面積S（平方米）有無最大值，若有，請求出這個最大值；若沒有，請說明理由．  

 

Answer 1

解：（1）由題意，當(dāng)MN和AB之間的距離為0.5米時，MN應(yīng)位于DC下方，且此時△EMN中MN邊上的高為0.5米.

所以，S△EMN= =0.5（平方米）.

即△EMN的面積為0.5平方米.

（2）①如圖1所示，當(dāng)MN在矩形區(qū)域滑動，

即0＜x≤1時，

△EMN的面積S= 1/2AB.X=x ；

②如圖2所示，當(dāng)MN在三角形區(qū)域滑動，

即1＜x＜ +1時，

如圖，連接EG，交CD于點(diǎn)F，交MN于點(diǎn)H，

∵ E為AB中點(diǎn)，

∴ F為CD中點(diǎn)，GF⊥CD,且FG＝ .

又∵ MN∥CD，

∴ △MNG∽△DCG．

，即

故△EMN的面積S＝

＝；

綜合可得：

　

（3）①當(dāng)MN在矩形區(qū)域滑動時，，所以有；

②當(dāng)MN在三角形區(qū)域滑動時，S=.

因而，當(dāng)（米）時,S得到最大值，

最大值S===（平方米）. 　

∵ ，

∴ S有最大值，最大值為平方米.