如图,为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

如图,为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD内建一个矩形草坪,另外△AEF内部有一文物保护区域不能占用,经过测量AB=100m,BC=80m,AE=30m,AF=20m,应该如何设计才能使草坪面积最大?魔方格

答案

建立如图示的坐标系,则E(30,0)F(0,20),那么线段EF的方程就是

x
30
+
y
20
=1(0≤x≤30)

魔方格

在线段EF上取点P(m,n),作PQ⊥BC于Q,作PR⊥CD于R,
设矩形PQCR的面积是S,则S=|PQ||•|PR|=(100-m)(80-n),
又因为
m
30
+
n
20
=1(0≤m≤30)
,所以n=20(1-
m
30
),
故S=(100-m)(80-20+
2
3
m
)=-
2
3
(m-5)2+
18050
3

∵0≤m≤30,∴当m=5时S有最大值,这时
|EP|
|PF|
=
30-5
5
=
5
1

故当矩形广场的两边在BC、CD上,一个顶点在线段EF上,且这个顶点分EF成5:1时,广场的面积最大..

解析

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