1、类型五类型五 图形面积问题图形面积问题 例 1、小明的家门前有一块空地,空地外有一面长 10 米的围墙,为了美化生活环境,小明的爸爸准备靠墙 修建一个矩形花圃,他买回了 32 米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在 花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个 1 米宽的门(木质) 花圃的长与宽如何设 计才能使花圃的面积最大? 例 2、某人定制了一批地砖,每块地砖(如图(1)所示)是边长为 0.4 米的正方形 ABCD,点 E、F 分别在边 BC 和 CD 上, CFE、 ABE 和四边形 AEFD 均由单一材料制成,制成 CFE、 ABE 和四边形 AEFD
2、 的三种材料的每平方米价格依次为 30 元、20 元、10 元,若将此种地砖按图(2)所示的形式铺设,且能使中 间的阴影部分组成四边形 EFGH (1)判断图(2)中四边形 EFGH 是何形状,并说明理由; (2)E、F 在什么位置时,定制这批地砖所需的材料费用最省? 例 3、某居民小区要在一块一边靠墙(墙长 15m)的空地上修建一个矩形花园 ABCD,花园的一边靠墙,另 三边用总长为 40m 的栅栏围成若设花园的宽为 x(m) ,花园的面积为 y(m ) x (1)求 y 与 x 之间的函数关系,并写出自变量的取值范围; (2)根据(1)中求得的函数关系式,描述其图象的变化趋势;并结合题意判
3、断当 x 取何值时,花园 的面积最大,最大面积是多少? 例 4、如图,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,如果用 50 m 长的篱笆围成中间有一道篱笆隔墙的 养鸡场,设它的长度为 x 米 (1)要使鸡场面积最大,鸡场的长度应为多少 m? (2)如果中间有 n(n 是大于 1 的整数)道篱笆隔墙, 要使鸡场面积最大, 鸡场的长应为多少米?比较(1)(2) 的结果,你能得到什么结论? 例 5、如图,矩形 ABCD 的边 AB=6 cm,BC=8cm,在 BC 上取一点 P,在 CD 边上取一点 Q,使APQ 成直角,设 BP=x cm,CQ=y cm,试以 x 为自变量,写出 y 与 x 的函数
4、关系式 例 6、如图,小明的父亲在相距 2 米的两棵树间拴了一根绳子,给他做了一个简易的秋千,拴绳子的地方 距地面高都是 2.5 米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高 1 米的小明距较近的那棵树 0.5 米时,头部刚好接 触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为多少米? 例 7、小李想用篱笆围成一个周长为 60 米的矩形场地,矩形面积 S(单位:平方米)随矩形一边长 x(单位: 米)的变化而变化 (1)求 S 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围; (2)当 x 是多少时,矩形场地面积 S 最大?最大面积是多少? 例 8、随着绿城南宁近几年城市建设的快速发展,对花木的需求量逐年提高
5、某园林专业户计划投资种植 花卉及树木,根据市场调查与预测,种植树木的利润与投资量成正比例关系,如图 12-所示;种 植花卉的利润与投资量成二次函数关系,如图 12-所示(注:利润与投资量的单位:万元) (1)分别求出利润与关于投资量的函数关系式; (2)如果这位专业户以 8 万元资金投入种植花卉和树木,他至少获得多少利润?他能获取的最大利 润是多少? 例 9、如图,把一张长 10cm,宽 8cm 的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个 无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计) (1)要使长方体盒子的底面积为 48cm2,那么剪去的正方形的边长为多少? (2)你感到折合而成的长
6、方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪 去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由; (3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去 2 个同样大小的正方形和 2 个同样形状、同样大小的矩形,然 后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方 形的边长;如果没有,请你说明理由 例 10、一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图 16 所示),拱高 6m,跨度 20m,相邻两支柱间的距离均为 5m (1)将抛物线放在所给的直角坐标系中(如图 17 所示),求抛物线的解析式; (2)求支柱的长度; (3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽 2m 的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽 2m、高 3m 的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说明你的理由