Question

（2013•莆田質(zhì)檢）用長(zhǎng)度一定的不銹鋼材料設(shè)計(jì)成外觀為矩形的框架（如圖1，2中的一種）．

設(shè)豎檔AB=x米，請(qǐng)根據(jù)以上圖案回答下列問(wèn)題：（題中的不銹鋼材料總長(zhǎng)度均指各圖中所有黑線的長(zhǎng)度和，所有橫檔和豎檔分別與AD，AB平行）
（Ⅰ）在圖1中，如果不銹鋼材料總長(zhǎng)度為12米，當(dāng)x為多少時(shí)，矩形框架ABCD的面積為3平方米？
（Ⅱ）在圖2中，如果不銹鋼材料總長(zhǎng)度為12米，當(dāng)x為多少時(shí)，矩形框架ABCD的面積S最大？最大面積是多少？

Answer 1

分析：（1）先用含x的代數(shù)式（12-3x）÷3=4-x表示橫檔AD的長(zhǎng)，然后根據(jù)矩形的面積公式列方程，求出x的值．
（2）用含x的代數(shù)式（12-4x）÷3=4-

4

3

x表示橫檔AD的長(zhǎng)，然后根據(jù)矩形面積公式得到二次函數(shù)，利用二次函數(shù)的性質(zhì)，求出矩形的最大面積以及對(duì)應(yīng)的x的值．

解答：解：（Ⅰ）由題意，BC的長(zhǎng)為（4-x）米，
依題意，得x（4-x）=3，即x²-4x+3=0，
解得  x₁=1，x₂=3，
答：當(dāng)AB的長(zhǎng)度為1米或3米時(shí)，矩形框架ABCD的面積為3平方米．

（Ⅱ）根據(jù)題意，由圖2得，
AD=（12-4x）÷3=4-

4

3

x
∴S=AB•AD=x（4-

4

3

x）=-

4

3

x²+4x，
配方得s=-

4

3

（x-

3

2

）²+3，
∴當(dāng)x=

3

2

時(shí)，S取最大值3，
答：當(dāng)x=

3

2

時(shí)，矩形框架ABCD的面積最大，最大面積是3平方米．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是二次函數(shù)的應(yīng)用，（1）根據(jù)面積公式列方程，求出x的值．（2）根據(jù)面積公式得二次函數(shù)，利用二次函數(shù)的性質(zhì)求最值．（3）根據(jù)面積公式得到字母系數(shù)的二次函數(shù)，然后求出函數(shù)的最大值．