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如圖,等腰Rt△ABC中,CA=CB=8
2
,點P是AB上一動點,設AP=x,操作:在射線AB上截取精英家教網PQ=AP,以PQ為一邊向上作正方形PQMN,設正方形PQMN與Rt△ABC重疊部分的面積為S.
(1)求S與x的函數關系式,并寫出自變量x的取值范圍;
(2)S是否存在最大值?若存在,請求出最大值;若不存在,請說明理由.
分析:(1)此題要分情況討論:當0<x≤
16
3
時,重疊部分的面積即為正方形的面積;當
16
3
<x<8時,則重疊部分的面積即為正方形的面積減去等腰直角三角形的面積;當8≤x<16時,重疊部分的面積即為等腰直角三角形的面積;
(2)分別求得每一種情況的面積最大值,再進一步比較,取其中的面積最大值即可.
解答:精英家教網解:(1)如圖,當0<x≤
16
3
時,則S=x2;
16
3
<x<8時,則S=x2-
1
2
(x-16+2x)2=-
7
2
x2+48x-128
;
當8≤x<16時,則S=
1
2
(16-x)2
=
1
2
x2
-16x+128.

(2)當0<x≤
16
3
時,則S=x2,則當x=
16
3
時,最大值S=
256
9
;
16
3
<x<8時,則S=x2-
1
2
(x-16+2x)2=-
7
2
x2+48x-128
,則當x=
48
7
時,最大值S=
256
7

當8≤x<16時,則S=
1
2
(16-x)2
=
1
2
x2
-16x+128,當x=8時,最大值S=32.
綜上所述,當x=
48
7
時,最大值S=
256
7
點評:此題關鍵是能夠正確分析出重疊的不同情況,能夠根據建立的二次函數關系式,分析得到其最大值.
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