如圖所示,某學(xué)校擬建一個(gè)含內(nèi)接矩形的菱形花壇(花壇為軸對(duì)稱圖形).矩形的四個(gè)頂點(diǎn)分別在菱形四條邊上,菱形ABCD的邊長(zhǎng)AB=4米,∠ABC=60°.設(shè)AE=x米(0<x<4),矩形EFGH的面積為S米2

(1)求S與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)學(xué)校準(zhǔn)備在矩形內(nèi)種植紅色花草,四個(gè)三角形內(nèi)種植黃色花草.已知紅色花草的價(jià)格為20元/米2,黃色花草的價(jià)格為40元/米2.當(dāng)x為何值時(shí),購(gòu)買花草所需的總費(fèi)用最低,并求出最低總費(fèi)用(結(jié)果保留根號(hào))?
解:(1)連接AC、BD,

∵花壇為軸對(duì)稱圖形,
∴EH∥BD,EF∥AC。
∴△BEF∽△BAC。
∵∠ABC=60°,
∴△ABC、△BEF是等邊三角形。
∴EF=BE=AB﹣AE=4﹣x,
在Rt△AEM中,∠AEM=∠ABD=30°,
則EM=AEcos∠AEM=x,∴EH=2EM=x.
∴S=(4﹣x)×x=﹣x2+4x。
(2)易求得菱形ABCD的面積為8cm2
由(1)得,矩形ABCD的面積為x2,則可得四個(gè)三角形的面積為(8+x2﹣4x),
設(shè)總費(fèi)用為W,
則W=20(﹣x2+4x)+40(8+x2﹣4x)=20x2﹣80x+320
=20(x﹣2)2+240。
∵0<x<4,∴當(dāng)x=2時(shí),W取得最小,W最小=240元。
∴當(dāng)x為2時(shí),購(gòu)買花草所需的總費(fèi)用最低,最低費(fèi)用為240元。

試題分析:(1)連接AC、BD,根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì),可得EH∥BD,EF∥AC,△BEF為等邊三角形,從而求出EF,在Rt△AEM中求出EM,繼而得出EH,這樣即可得出S與x的函數(shù)關(guān)系式。
(2)根據(jù)(1)的答案,可求出四個(gè)三角形的面積,設(shè)費(fèi)用為W,則可得出W關(guān)于x的二次函數(shù)關(guān)系式,利用配方法求最值即可。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

已知拋物線拋物線(n為正整數(shù),且0<a1<a2<…<an)與x軸的交點(diǎn)為An-1(bn-1,0)和An(bn,0),當(dāng)n=1時(shí),第1條拋物線與x軸的交點(diǎn)為A0(0,0)和A1(b1,0),其他依此類推.
(1)求a1,b1的值及拋物線y2的解析式;
(2)拋物線y3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(       ,       );
依此類推第n條拋物線yn的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(       ,       );
所有拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)滿足的函數(shù)關(guān)系是       
(3)探究下列結(jié)論:
①若用An-1An表示第n條拋物線被x軸截得得線段長(zhǎng),直接寫出A0A1的值,并求出An-1An;
②是否存在經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2,0)的直線和所有拋物線都相交,且被每一條拋物線截得得線段的長(zhǎng)度都相等?若存在,直接寫出直線的表達(dá)式;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖,二次函數(shù)的圖象與x軸相交于點(diǎn)A(﹣3,0)、B(﹣1,0),與y軸相交于點(diǎn)C(0,3),點(diǎn)P是該圖象上的動(dòng)點(diǎn);一次函數(shù)y=kx﹣4k(k≠0)的圖象過(guò)點(diǎn)P交x軸于點(diǎn)Q.

(1)求該二次函數(shù)的解析式;
(2)當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣4,m)時(shí),求證:∠OPC=∠AQC;
(3)點(diǎn)M,N分別在線段AQ、CQ上,點(diǎn)M以每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度的速度從點(diǎn)A向點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)N以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度從點(diǎn)C向點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)M,N中有一點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)時(shí),兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.連接AN,當(dāng)△AMN的面積最大時(shí),
①求t的值;
②直線PQ能否垂直平分線段MN?若能,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);若不能,請(qǐng)說(shuō)明你的理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

(2013年四川南充8分)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx-3b+3的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),交y軸于點(diǎn)C,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)(b-2,2b2-5b-1).

(1)求這條拋物線的解析式;
(2)⊙M過(guò)A、B、C三點(diǎn),交y軸于另一點(diǎn)D,求點(diǎn)M的坐標(biāo);
(3)連接AM、DM,將∠AMD繞點(diǎn)M順時(shí)針旋轉(zhuǎn),兩邊MA、MD與x軸、y軸分別交于點(diǎn)E、F,若△DMF為等腰三角形,求點(diǎn)E的坐標(biāo).

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖,拋物線經(jīng)過(guò)△ABC的三個(gè)頂點(diǎn),點(diǎn)A坐標(biāo)為(0,3),點(diǎn)B坐標(biāo)為(2,3),點(diǎn)C在x軸的正半軸上.
(1)求該拋物線的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式及點(diǎn)C的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)E為線段OC上一動(dòng)點(diǎn),以O(shè)E為邊在第一象限內(nèi)作正方形OEFG,當(dāng)正方形的頂點(diǎn)F恰好落在線段AC上時(shí),求線段OE的長(zhǎng);
(3)將(2)中的正方形OEFG沿OC向右平移,記平移中的正方形OEFG為正方形DEFG,當(dāng)點(diǎn)E和點(diǎn)C重合時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)平移的距離為t,正方形DEFG的邊EF與AC交于點(diǎn)M,DG所在的直線與AC交于點(diǎn)N,連接DM,是否存在這樣的t,使△DMN是等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(4)在上述平移過(guò)程中,當(dāng)正方形DEFG與△ABC的重疊部分為五邊形時(shí),請(qǐng)直接寫出重疊部分的面積S與平移距離t的函數(shù)關(guān)系式及自變量t的取值范圍;并求出當(dāng)t為何值時(shí),S有最大值,最大值是多少?

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖,在直角坐標(biāo)平面xOy中,拋物線C1的頂點(diǎn)為A(-1,4),且過(guò)點(diǎn)B(-3,0)

(1)寫出拋物線C1與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)M的坐標(biāo);
(2)將拋物線C1向右平移2個(gè)單位得拋物線C2,求拋物線C2的解析式;
(3)寫出陰影部分的面積S.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

將矩形OABC置于平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,4),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(m,0)(m>0),點(diǎn)D(m,1)在BC上,將矩形OABC沿AD折疊壓平,使點(diǎn)B落在坐標(biāo)平面內(nèi),設(shè)點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)E.

(1)當(dāng)m=3時(shí),點(diǎn)B的坐標(biāo)為       ,點(diǎn)E的坐標(biāo)為         
(2)隨著m的變化,試探索:點(diǎn)E能否恰好落在x軸上?若能,請(qǐng)求出m的值;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)如圖,若點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為-1,拋物線(a≠0且a為常數(shù))的頂點(diǎn)落在△ADE的內(nèi)部,求a的取值范圍.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

拋物線y=﹣x2平移后的位置如圖所示,點(diǎn)A,B坐標(biāo)分別為(﹣1,0)、(3,0),設(shè)平移后的拋物線與y軸交于點(diǎn)C,其頂點(diǎn)為D.

(1)求平移后的拋物線的解析式和點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)∠ACB和∠ABD是否相等?請(qǐng)證明你的結(jié)論;
(3)點(diǎn)P在平移后的拋物線的對(duì)稱軸上,且△CDP與△ABC相似,求點(diǎn)P的坐標(biāo).

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

有下列4個(gè)命題:
①方程的根是
②在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D.若AD=4,BD=,則CD=3.
③點(diǎn)P(x,y)的坐標(biāo)x,y滿足x2+y2+2x﹣2y+2=0,若點(diǎn)P也在的圖象上,則k=﹣1.
④若實(shí)數(shù)b、c滿足1+b+c>0,1﹣b+c<0,則關(guān)于x的方程x2+bx+c=0一定有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,且較大的實(shí)數(shù)根x0滿足﹣1<x0<1.
上述4個(gè)命題中,真命題的序號(hào)是   

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