Question

如圖，在矩形ABCD中，已知AD=2，AB=a（a＞2），E、F、G、H分別是邊AD、AB、BC、CD上的點(diǎn)，若AE=AF=CG=CH，問(wèn)AE取何值時(shí)，四邊形EFGH的面積最大？并求最大的面積．

Answer 1

分析：設(shè)AE=x，四邊形EFGH的面積為S，則可知S=2a-x²-（2-x）（a-x），化簡(jiǎn)并配方得S=-2(x-

a+2

4

)2+

(a+2)2

8

，x∈（0，2]，即函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸為x=

a+2

4

，從而分類(lèi)討論可求函數(shù)的最大值．

解答：解：設(shè)AE=x，四邊形EFGH的面積為S，則-----------------------------------------（1分）
S=2a-x²-（2-x）（a-x）
=-2x²+（a+2）x
=-2(x-

a+2

4

)2+

(a+2)2

8

，x∈（0，2]
（1）若

a+2

4

≤2，即2＜a≤6，則當(dāng)x=

a+2

4

時(shí)，S取得最大值是Smax=

(a+2)2

8

；--（8分）
（2）若

a+2

4

＞2，即a＞6，函數(shù)S=-2x²+（a+2）x在區(qū)間（0，2]上是增函數(shù)，
則當(dāng)x=2時(shí)，S取得最大值是S_max=2a-4；------（12分）
綜上可得面積EFGH的最大值為

(a+2)2 8        ，2＜a≤6 2a-4               ，a＞6

．

點(diǎn)評(píng)：本題以實(shí)際問(wèn)題為載體，考查二次函數(shù)模型的構(gòu)建，考查二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值討論，解題的關(guān)鍵是針對(duì)函數(shù)的定義域，結(jié)合函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸分類(lèi)討論．