- 基本不等式及其应用
- 共6247题
如图,有一块半径为2a(a>0)的半圆形钢板,计划剪裁成等腰梯形ABCD的形状,它的下底AB是⊙O的直径,上底CD的端点在圆周上.记AD长为x,梯形周长为y.
(Ⅰ)求y关于x的函数解析式,并求出定义域;
(Ⅱ)由于钢板有特殊需要,要求CD长不小于,在此条件下,求梯形周长y的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)如图,作DE⊥AB,
由已知得:,
又AD=x,AB=4a,∴,
∴,
∴,
又AD=x>0,,
,
∴0<x<2a,
所求函数为:;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:,
又,
∴0<x≤a,
又,
区间(0,a]为增区间,
∴x=a时,.
解析
解:(Ⅰ)如图,作DE⊥AB,
由已知得:,
又AD=x,AB=4a,∴,
∴,
∴,
又AD=x>0,,
,
∴0<x<2a,
所求函数为:;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:,
又,
∴0<x≤a,
又,
区间(0,a]为增区间,
∴x=a时,.
如图,有一块边长为1(百米)的正方形区域ABCD,在点A处有一个可转动的探照灯,其照射角∠PAQ始终为45n(其中点P,Q分别在边BC,CD上),设∠PAB=θ,tanθ=t.
(1)用t表示出PQ的长度,并探求△CPQ的周长l是否为定值.
(2)问探照灯照射在正方形ABCD内部区域阴影部分的面积S最大为多少(平方百米)?
正确答案
解:(1)BP=t,0≤t≤1,
∠DAQ=45°-θ,DQ=tan(45°-θ)=,
CQ=1-=
,
∴PQ==
.
∴l=CP+CQ+PQ
=1-t++
=1-t+1+t=2.
(2)S=S正方形ABCD-S△ABP-S△ADQ
=1--
•
=2-
(t+1+
)
≤2-.
当t=-1时取等号.
探照灯照射在正方形ABCD内部区域的面积S至多为2-(平方百米).
解析
解:(1)BP=t,0≤t≤1,
∠DAQ=45°-θ,DQ=tan(45°-θ)=,
CQ=1-=
,
∴PQ==
.
∴l=CP+CQ+PQ
=1-t++
=1-t+1+t=2.
(2)S=S正方形ABCD-S△ABP-S△ADQ
=1--
•
=2-
(t+1+
)
≤2-.
当t=-1时取等号.
探照灯照射在正方形ABCD内部区域的面积S至多为2-(平方百米).
某小区想利用一矩形空地ABCD建市民健身广场,设计时决定保留空地边上的一水塘(如图中阴影部分),水塘可近似看作一个等腰直角三角形,其中AD=60m,AB=40m,且△EFG中,∠EGF=90°,经测量得到AE=10m,EF=20m.为保证安全同时考虑美观,健身广场周围准备加设一个保护栏.设计时经过点G作一直线交AB,DF于M,N,从而得到五边形MBCDN的市民健身广场,设DN=x(m)
(1)将五边形MBCDN的面积y表示为x的函数;
(2)当x为何值时,市民健身广场的面积最大?并求出最大面积.
正确答案
解:(1)作GH⊥EF,垂足为H,
因为DN=x,所以NH=40-x,NA=60-x,
因为,
所以,所以
…(2分)
过M作MT∥BC交CD于T,
则SMBCDW=SMBCT+SMTDN=,
所以=
…(7分)
由于N与F重合时,AM=AF=30适合条件,故x∈(0,30],…(8分)
(2),…(10分)
所以当且仅当,即x=20∈(0,30]时,y取得最大值2000,…(13分)
所以当DN=20m时,得到的市民健身广场面积最大,最大面积为2000m2.…(14分)
解析
解:(1)作GH⊥EF,垂足为H,
因为DN=x,所以NH=40-x,NA=60-x,
因为,
所以,所以
…(2分)
过M作MT∥BC交CD于T,
则SMBCDW=SMBCT+SMTDN=,
所以=
…(7分)
由于N与F重合时,AM=AF=30适合条件,故x∈(0,30],…(8分)
(2),…(10分)
所以当且仅当,即x=20∈(0,30]时,y取得最大值2000,…(13分)
所以当DN=20m时,得到的市民健身广场面积最大,最大面积为2000m2.…(14分)
已知二次函数f(x)=ax2-4x+c+1(a∈R,c∈R)的值域是[1,+∞),则取最小值时,a+c=______.
正确答案
解析
解:∵f(x)=ax2-4x+c+1的值域是[1,+∞),
∴a>0且=1即ac=4
∴c>0
∴≥2
=3.
当且仅当且ac=4时取等号,解得a=
,c=6.
∴a+c=.
故答案为:.
已知点P(x,y)在经过两点A(3,0),B(1,1)的直线上,那么2x+4y的最小值是______.
正确答案
解析
解:由题意知
点P(x,y)在经过两点A(3,0),B(1,1)的直线上,
∴x+2y=3
2x+4y
=.
∴2x+4y的最小值是4 .
故答案为:.
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