小明家打算建一个苗圃,苗圃的两边靠墙(这两堵墙互相垂直),另外的部分用30米长的篱笆围成.小明的爸爸提出一个问题:怎样围才能使苗圃的面积尽可能地大?小明思考后,设计了以下三种方案:
方案一:围成斜边为30米的等腰直角三角形(如图1);
方案二:围成边长为15米的正方形(如图2);
方案三:围成直角梯形,其中∠BCD=120°(如图3).
解答下列问题:
(1)分别计算方案一、方案二中苗圃的面积S1,S2,并比较S1,S2的大小;
(2)设方案三中CD的长为x米,苗圃的面积为S3平方米,求S3与x之间的函数关系式,并求出S3的最大值;
(3)请你设计一种方案,使围成的苗圃面积比上述三个方案中的任何一个面积都大.(要求在图4中画出草图,标上必要的数据,并通过计算加以说明)
网友回答
解:(1)S1==225 m2,
S2=15×15=225 m2.
(2)S3=
=
=
∴当x=20时,S3取得最大值,为150.
(3)我的方案是围成一扇形,则计算面积如下:
l==30,R=
S===
比较得知,S、S1、S2、S3中,S最大.
解析分析:(1)由三角形和正方形的面积公式求得S1、S2的大小;
(2)根据直角梯形面积公式列出函数关系式并求得最大值;
(3)若所围面积最大,则应该围成扇形,并计算证明之.
点评:本题考查了同学们应用二次函数解决实际问题的能力.