2025年勤学早九年级数学上册人教版第61页答案
7. (教材$P_{52}T_{7}$变式)如图,正方形纸片$ABCD的边长为4$,将它剪去$4$个全等的直角三角形,得到四边形$EFGH$.设$AE的长为x$,四边形$EFGH的面积为y$.
(1)求$y关于x$的函数关系式;
(2)当$AE$取何值时,四边形$EFGH的面积为10$?
(3)四边形$EFGH$的面积是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.

答案

解:(1)$\because$正方形纸片ABCD的边长为4,4个直角三角形全等,
$\therefore AB = AD = BC = CD = 4$,
$AE = DH = x$,
$BE = AH = 4 - x$,
$\angle A=\angle D = 90^{\circ}$,
$EH = HG = FG = EF$,
$\angle AEH=\angle GHD$.
$\because\angle AEH+\angle AHE = 90^{\circ}$,
$\therefore\angle AHE+\angle DHG = 90^{\circ}$,
$\therefore\angle EHG = 90^{\circ}$,
$\therefore$四边形EFGH是正方形,
$\therefore y = AE^{2}+AH^{2}=x^{2}+(4 - x)^{2}=2x^{2}-8x + 16$;
(2)当$y = 10$时,
即$2x^{2}-8x + 16 = 10$,
解得$x = 1$或$x = 3$.
答:当AE取1或3时,
四边形EFGH的面积为10;
(3)$\because y = 2x^{2}-8x + 16$
$=2(x - 2)^{2}+8$,
$\because2\gt0$,
$\therefore y$有最小值,最小值为8.
即四边形EFGH的面积有最小值,最小值为8.
8. (教材$P_{57}T_{7}$变式)如图所示,修建一个矩形猪舍,猪舍一面靠墙,墙长$13m$,另外三面用$27m$长的建筑材料围成,其中一边开有一扇$1m$宽的门(不包括建筑材料).
(1)所围矩形猪舍的$AB$边为多少时,猪舍面积为$90m^{2}$?
(2)所围矩形猪舍的$AB$边为多少时($AB$为整数),猪舍面积最大?最大面积是多少?

答案

解:(1)设$AB = xm$.
则$AD = 27 - 2x + 1=(28 - 2x)m$,
$\therefore x(28 - 2x)=90$,
解得$x_{1}=5,x_{2}=9$.
当$x = 5$时,$28 - 2x = 18\gt13$,
不符合题意,舍去;
当$x = 9$时,$28 - 2x = 10\lt13$,
符合题意.
答:AB为9m时,猪舍的面积为$90m^{2}$;
(2)设$AB = xm$,所围矩形猪舍的面积为$ym^{2}$.
$y = x(28 - 2x)$
$=-2x^{2}+28x$
$=-2(x - 7)^{2}+98$.
$\because0\lt28 - 2x\leq13$,
$\therefore7.5\leq x\lt14$.
$\because y=-2(x - 7)^{2}+98$,
图象开口向下,
$\therefore$在对称轴$x = 7$的右侧$y$随$x$增大而减小,
$\because AB$为整数,即当$x = 8$时,
$y_{最大值}=96$.
答:AB为8m时,面积最大,最大面积是$96m^{2}$.