菜地边缘有一道笔直的围墙,若以这道围墙为一边,仍用 36 米长的篱笆围成一块长方形菜地,那么菜地的面积最大是多少平方米?

完整解法

1. 设未知数并用含 $x$ 的代数式表示另一边长

设长方形菜地垂直于墙的一边长为 xx 米,因为篱笆总长为 3636 米,且靠墙一边不需要篱笆,所以平行于墙的一边长为 (36−2x)(36 - 2x) 米。

2. 建立菜地面积关于 $x$ 的二次函数关系式

设菜地的面积为 SS 平方米,根据长方形面积公式可得:
S=x(36−2x)=−2x2+36xS = x(36 - 2x) = -2x^2 + 36x

3. 用配方法求出二次函数的最大值

对二次函数表达式进行配方:
S = -2(x^2 - 18x) = -2\[(x - 9)^2 - 81\] = -2(x - 9)^2 + 162
因为对于任意实数 xx,都有 −(x−9)2≤0-(x - 9)^2 \le 0,所以 −2(x−9)2≤0-2(x - 9)^2 \le 0。
当 x=9x = 9 时,−2(x−9)2=0-2(x - 9)^2 = 0,SS 取得最大值 162162。
因此,菜地的最大面积为 162162 平方米。

答案

162 m2162\text{ m}^2

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