Question

如圖等腰梯形ABCD的兩底分別為AB=10，CD=4，兩腰AD=CB=5，動(dòng)點(diǎn)P由B點(diǎn)沿折線BCDA向A運(yùn)動(dòng)，設(shè)P點(diǎn)所經(jīng)過的路程為x，三角形ABP的面積為S.

（1）求函數(shù)S=f(x)的解析式；
（2）試確定點(diǎn)P的位置，使△ABP的面積S最大.

Answer 1

（1）（2）20

本小題主要函數(shù)模型的選擇與應(yīng)用．解決實(shí)際問題通常有四個(gè)步驟：（1）閱讀理解，認(rèn)真審題；（2）引進(jìn)數(shù)學(xué)符號(hào)，建立數(shù)學(xué)模型；（3）利用數(shù)學(xué)的方法，得到數(shù)學(xué)結(jié)果；（4）轉(zhuǎn)譯成具體問題作出解答，其中關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型．
（1）先作出所需輔助線：過C點(diǎn)作CE⊥AB于E，再分類討論求出：在當(dāng)x∈（0，5]時(shí)，當(dāng)x∈（5，9]時(shí)，當(dāng)x∈（9，14]時(shí)，函數(shù)S=f（x）表達(dá)式即可；
（2）分類討論：當(dāng)x∈（0，5]時(shí)，當(dāng)x∈（5，9]時(shí)，當(dāng)x∈（9，14]時(shí)，分別求出各個(gè)區(qū)間上的最大值，最后綜合即得，△ABP的面積S最大值即可．
解（1）過C點(diǎn)作CE⊥AB于E，
在△BEC中，∴
由題意，當(dāng)時(shí)，過P點(diǎn)作PF⊥AB于F，
∴PF=，∴當(dāng)時(shí)，
當(dāng)時(shí)，
當(dāng)時(shí)， 
∴．綜上可知，
函數(shù)
（2）由（1）知，當(dāng)時(shí)，f（x）=4x為增函數(shù)，
所以，當(dāng)x=5時(shí)，取得最大值20．
當(dāng)x∈（5，9]時(shí)，f（x）=20，最大值為20．當(dāng)x∈（9，14]時(shí)，f（x）=56-4x為減函數(shù)，無最大值．
綜上可知：當(dāng)P點(diǎn)在CD上時(shí)，△ABP的面積S最大為20．