(1)(如圖1)在邊長為4的正方形ABCD中,E、F分別是邊AB,BC上的點(diǎn),且AE=BF=1,過線段EF上的點(diǎn)P分別作DC,AD的垂線,垂足為M,N,延長NP交BC于Q,試寫出矩形PMDN的面積y與FQ的長x之間的函數(shù)關(guān)系,并求出y的最大值.
(2)(如圖2)在邊長為4的正方形ABCD中,E、F分別是邊AB,BC上的點(diǎn),且AE=BF=x,設(shè)多邊形的面積為y,當(dāng)x為何值時,多邊形AEFCD的面積最。

解:(1)由題意,∵PQ∥BE,∴,∴PQ=3x,∴PN=4-3x
∵DN=4-AN=4-(1-x)=3+x,
∴矩形PMDN的面積y=(4-3x)(3+x)(0≤x≤1)
∴y=-3+
∵0≤x≤1,∴x=0時,ymax=12;
(2)多邊形AEFCD的面積等于正方形的面積減去三角形的面積,所以y=16-(4-x)x
(4-x)x≤=2(當(dāng)且僅當(dāng)x=2時,取等號)
∴y≥16-2=14
∴x=2時,ymin=14
分析:(1)根據(jù)圖象中的平行關(guān)系,確定矩形的邊長,進(jìn)而可求面積,由此可得面積的最值;
(2)確定多邊形AEFCD的面積,利用基本不等式可求最值.
點(diǎn)評:本題考查面積的計算,考查函數(shù)模型的構(gòu)建,考查函數(shù)最值的求解,屬于中檔題.
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2
2

(1)證明:DE∥平面BCF;
(2)證明:CF⊥平面ABF;
(3)當(dāng)AD=
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3
時,求三棱錐F-DEG的體積VF-DEG

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