7. 为改善小区环境,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长35 m)的空地上修建一块矩形绿化带ABCD,绿化带一边靠墙,另三边用总长为60 m的栅栏围住,如图. 若设绿化带的边BC的长为x m,绿化带的面积为y m².

(1)求y与x之间的函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围.
(2)当x为何值时,满足条件的绿化带的面积最大?最大面积是多少?
(1)求y与x之间的函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围.
(2)当x为何值时,满足条件的绿化带的面积最大?最大面积是多少?
答案
1. (1)
已知$BC = xm$,因为栅栏总长为$60m$,所以$AB=\frac{60 - x}{2}m$。
根据矩形面积公式$y = AB× BC$,可得$y=\frac{60 - x}{2}× x$。
化简$y=\frac{60x - x^{2}}{2}=-\frac{1}{2}x^{2}+30x$。
又因为墙长$35m$,且$x\gt0$,$AB=\frac{60 - x}{2}\gt0$,同时$x\leqslant35$($BC$的长不能超过墙的长度),由$\frac{60 - x}{2}\gt0$得$60−x\gt0$,即$x\lt60$。所以自变量$x$的取值范围是$0\lt x\leqslant35$。
2. (2)
对于二次函数$y =-\frac{1}{2}x^{2}+30x$,其中$a =-\frac{1}{2}$,$b = 30$,$c = 0$。
根据二次函数的顶点坐标公式$x=-\frac{b}{2a}$,可得$x =-\frac{30}{2×(-\frac{1}{2})}=30$。
因为$a =-\frac{1}{2}\lt0$,二次函数图象开口向下,在对称轴$x = 30$处取得最大值。
把$x = 30$代入$y=-\frac{1}{2}x^{2}+30x$得:$y=-\frac{1}{2}×30^{2}+30×30$。
先计算$-\frac{1}{2}×30^{2}=-\frac{1}{2}×900=-450$,$30×30 = 900$,则$y=-450 + 900=450$。
综上,(1)$y =-\frac{1}{2}x^{2}+30x$,$x$的取值范围是$0\lt x\leqslant35$;(2)当$x = 30$时,绿化带面积最大,最大面积是$450m^{2}$。
已知$BC = xm$,因为栅栏总长为$60m$,所以$AB=\frac{60 - x}{2}m$。
根据矩形面积公式$y = AB× BC$,可得$y=\frac{60 - x}{2}× x$。
化简$y=\frac{60x - x^{2}}{2}=-\frac{1}{2}x^{2}+30x$。
又因为墙长$35m$,且$x\gt0$,$AB=\frac{60 - x}{2}\gt0$,同时$x\leqslant35$($BC$的长不能超过墙的长度),由$\frac{60 - x}{2}\gt0$得$60−x\gt0$,即$x\lt60$。所以自变量$x$的取值范围是$0\lt x\leqslant35$。
2. (2)
对于二次函数$y =-\frac{1}{2}x^{2}+30x$,其中$a =-\frac{1}{2}$,$b = 30$,$c = 0$。
根据二次函数的顶点坐标公式$x=-\frac{b}{2a}$,可得$x =-\frac{30}{2×(-\frac{1}{2})}=30$。
因为$a =-\frac{1}{2}\lt0$,二次函数图象开口向下,在对称轴$x = 30$处取得最大值。
把$x = 30$代入$y=-\frac{1}{2}x^{2}+30x$得:$y=-\frac{1}{2}×30^{2}+30×30$。
先计算$-\frac{1}{2}×30^{2}=-\frac{1}{2}×900=-450$,$30×30 = 900$,则$y=-450 + 900=450$。
综上,(1)$y =-\frac{1}{2}x^{2}+30x$,$x$的取值范围是$0\lt x\leqslant35$;(2)当$x = 30$时,绿化带面积最大,最大面积是$450m^{2}$。
**8. 如图,在平面直角坐标系中,已知OA = 12 cm,OB = 6 cm,点P从点O开始沿边OA向点A以1 cm/s的速度移动;点Q从点B开始沿边BO向点O以1 cm/s的速度移动. 现在点P,Q同时移动,用t表示移动的时间($0 \leq t \leq 6$).

(1)设△POQ的面积为y,求y(单位:cm²)关于t(单位:s)的函数解析式.
(2)当△POQ的面积最大时,将△POQ沿直线PQ翻折得到△PCQ,试判断点C是否落在直线AB上,并说明理由.
(1)设△POQ的面积为y,求y(单位:cm²)关于t(单位:s)的函数解析式.
(2)当△POQ的面积最大时,将△POQ沿直线PQ翻折得到△PCQ,试判断点C是否落在直线AB上,并说明理由.
答案
1. (1)
已知$OP=t$,$OQ = 6 - t$。
根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}ah$(这里$a = OP$,$h = OQ$),则$y=\frac{1}{2}OP\cdot OQ$。
把$OP=t$,$OQ = 6 - t$代入可得:$y=\frac{1}{2}t(6 - t)=-\frac{1}{2}t^{2}+3t$,$(0\leq t\leq6)$。
2. (2)
对于二次函数$y =-\frac{1}{2}t^{2}+3t$,由二次函数$y = ax^{2}+bx + c(a\neq0)$的对称轴公式$x =-\frac{b}{2a}$,这里$a =-\frac{1}{2}$,$b = 3$,对称轴$t=-\frac{3}{2×(-\frac{1}{2})}=3$。
当$t = 3$时,$y$有最大值。此时$OP = 3$,$OQ=6 - 3 = 3$。
先求直线$AB$的解析式:
设直线$AB$的解析式为$y=kx + b$,已知$A(12,0)$,$B(0,6)$,把$x = 12$,$y = 0$和$x = 0$,$y = 6$代入$y=kx + b$得$\begin{cases}12k + b=0\\b = 6\end{cases}$。
将$b = 6$代入$12k + b=0$,得$12k+6 = 0$,解得$k=-\frac{1}{2}$,所以直线$AB$的解析式为$y=-\frac{1}{2}x + 6$。
再求点$C$的坐标:
因为$\triangle POQ$沿直线$PQ$翻折得到$\triangle PCQ$,$OP = 3$,$OQ = 3$,$\angle POQ = 90^{\circ}$,所以四边形$OPCQ$是正方形,所以$C(3,3)$。
然后判断点$C$是否在直线$AB$上:
把$x = 3$代入$y=-\frac{1}{2}x + 6$,得$y=-\frac{1}{2}×3 + 6=\frac{-3 + 12}{2}=\frac{9}{2}\neq3$。
所以:
(1)$y =-\frac{1}{2}t^{2}+3t(0\leq t\leq6)$;
(2)点$C$不落在直线$AB$上。
已知$OP=t$,$OQ = 6 - t$。
根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}ah$(这里$a = OP$,$h = OQ$),则$y=\frac{1}{2}OP\cdot OQ$。
把$OP=t$,$OQ = 6 - t$代入可得:$y=\frac{1}{2}t(6 - t)=-\frac{1}{2}t^{2}+3t$,$(0\leq t\leq6)$。
2. (2)
对于二次函数$y =-\frac{1}{2}t^{2}+3t$,由二次函数$y = ax^{2}+bx + c(a\neq0)$的对称轴公式$x =-\frac{b}{2a}$,这里$a =-\frac{1}{2}$,$b = 3$,对称轴$t=-\frac{3}{2×(-\frac{1}{2})}=3$。
当$t = 3$时,$y$有最大值。此时$OP = 3$,$OQ=6 - 3 = 3$。
先求直线$AB$的解析式:
设直线$AB$的解析式为$y=kx + b$,已知$A(12,0)$,$B(0,6)$,把$x = 12$,$y = 0$和$x = 0$,$y = 6$代入$y=kx + b$得$\begin{cases}12k + b=0\\b = 6\end{cases}$。
将$b = 6$代入$12k + b=0$,得$12k+6 = 0$,解得$k=-\frac{1}{2}$,所以直线$AB$的解析式为$y=-\frac{1}{2}x + 6$。
再求点$C$的坐标:
因为$\triangle POQ$沿直线$PQ$翻折得到$\triangle PCQ$,$OP = 3$,$OQ = 3$,$\angle POQ = 90^{\circ}$,所以四边形$OPCQ$是正方形,所以$C(3,3)$。
然后判断点$C$是否在直线$AB$上:
把$x = 3$代入$y=-\frac{1}{2}x + 6$,得$y=-\frac{1}{2}×3 + 6=\frac{-3 + 12}{2}=\frac{9}{2}\neq3$。
所以:
(1)$y =-\frac{1}{2}t^{2}+3t(0\leq t\leq6)$;
(2)点$C$不落在直线$AB$上。
登录