某房地产公司要在荒地ABCDE(如图所示)上划出一块长方形地面建造一幢公寓,问:如何设计才能使公寓占地面积最大?求出最大面积(尺寸单位:m).

某房地产公司要在荒地ABCDE(如图所示)上划出一块长方形地面建造一幢公寓,问:如何设计才能使公寓占地面积最大?求出最大面积(尺寸单位:m).

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[解析] 如图所示,设计长方形公寓分三种情况:

(1)当一顶点在BC上时,只有在B点时长方形BCDB1面积最大,
∴S1=SBCDB1=5600m2.
(2)当一顶点在EA边上时,只有在A点时长方形AA1DE的面积最大,
∴S2=SAA1DE=6 000m2.
(3)当一顶点在AB边上时,设该点为M,则可构造长方形MNDP,并补出长方形OCDE.
设MQ=x(0≤x≤20),∴MP=PQ-MQ=80-x.
又OA=20,OB=30,则
=
,
∴
=
,∴QB=
x,
∴MN=QC=QB+BC=
x+70,
∴S3=SMNDP=MN·MP=(70+
x)·(80-x)
=-
(x-
)2+
,
当x=
时,S3=
.比较S1,S2,S3,得S3最大,
此时MQ=
m,BM=
m,
故当长方形一顶点落在AB边上离B点
m处时公寓占地面积最大,最大面积为
m2.