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如图,有一正方形钢板ABCD缺损一角(图中的阴影部分),边缘线OC是以直线AD为...

如图,有一正方形钢板ABCD缺损一角(图中的阴影部分),边缘线OC是以直线AD为对称轴,以线段AD的中点O为顶点的抛物线的一部分.工人师傅要将缺损一角切割下来,使剩余的部分成为一个直角梯形.若正方形的边长为2米,问如何画切割线EF,可使剩余的直角梯形的面积最大?并求其最大值.

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根据题意建立坐标系,有题意可得抛物线的方程为,设出切点得出切线方程求出点E、F的坐标,进而表示出梯形的面积再结合二次函数的性质求出面积最大值,最终解决实际问题. 【解析】 以O为原点,直线AD为y轴,建立如图所示的直角坐标系,依题意可设抛物线弧OC的方程为y=ax2(0≤x≤2) ∵点C的坐标为(2,1), ∴22a=1, 故边缘线OC的方程为. 要使梯形ABEF的面积最大,则EF所在的直线必与抛物线弧OC相切,设切点坐标为, ∵, ∴直线EF的方程可表示为,即, 由此可求得,. ∴,, 设梯形ABEF的面积为S(t),则===. ∴当t=1时,., 故S(t)的最大值为2.5.此时|AF|=0.75,|BE|=1.75. 答:当AF=0.75m,BE=1.75m时,可使剩余的直角梯形的面积最大,其最大值为2.5m2.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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