如图所示,某学校拟建一个含内接矩形的菱形花坛(花坛为轴对称图形).矩形的四个顶点分别在菱形四条边上,菱形ABCD的边长AB=4米,∠ABC=60°.设AE=x米(0<

发布时间:2020-08-05 23:22:41

如图所示,某学校拟建一个含内接矩形的菱形花坛(花坛为轴对称图形).矩形的四个顶点分别在菱形四条边上,菱形ABCD的边长AB=4米,∠ABC=60°.设AE=x米(0<x<4),矩形EFGH的面积为S米2.
(1)求S与x的函数关系式;
(2)学校准备在矩形内种植红色花草,四个三角形内种植黄色花草.已知红色花草的价格为20元/米2,黄色花草的价格为40元/米2.当x为何值时,购买花草所需的总费用最低,并求出最低总费用(结果保留根号)?

网友回答

解:(1)连接AC、BD,

∵花坛为轴对称图形,
∴EH∥BD,EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC,
∵∠ABC=60°,
∴△ABC、△BEF是等边三角形,
∴EF=BE=AB-AE=4-x,
在Rt△AEM中,∠AEM=∠ABD=30°,
则EM=AEcos∠AEM=x,
∴EH=2EM=x,
故可得S=(4-x)×x=-x2+4x.

(2)易求得菱形ABCD的面积为8cm2,
由(1)得,矩形ABCD的面积S=-x2+4x.
则可得四个三角形的面积为(8+x2-4x),
设总费用为W,
则W=20(-x2+4x)+40(8+x2-4x)
=20x2-80x+320
=20(x-2)2+240,
∵0<x<4,
∴当x=2时,W取得最小,W最小=240元.
即当x为2时,购买花草所需的总费用最低,最低费用为240元.
解析分析:(1)连接AC、BD,根据轴对称的性质,可得EH∥BD,EF∥AC,△BEF为等边三角形,从而求出EF,在Rt△AEM中求出EM,继而得出EH,这样即可得出S与x的函数关系式.
(2)根据(1)的
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