已知矩形纸片ABCD中,AB=6,AD=12,将举行制品的右下角沿线段MN折叠,使矩形的顶点B落在矩形的边AD上,记该点

已知矩形纸片ABCD中,AB=6,AD=12,将举行制品的右下角沿线段MN折叠,使矩形的顶点B落在矩形的边AD上,记该点为E,且折痕MN的两端点M、N分别位于边AB,BC上,设∠MNB=θ,MN=l,△EMN的面积为S,
(1)将l表示成θ的函数,并确定θ的取值范围;
(2)问当θ为何值时,△EMN的面积S取得最小值?并求出这个最小值.
风中一粒沙0959 1年前 已收到1个回答 举报

不知东南西北 花朵

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解题思路:(1)将一个图形折起,注意其中变与不变的量,表示出要用的量,根据两条线段的长度之和,写出关于l的方程,表示出结果,得到函数式.
(2)对函数式求导,根据换元时的自变量的值,使得导函数等于0,解出自变量的值,根据函数的单调性求出函数的最小值.

(1)设将矩形纸片的右下角折起后,顶点B落在边AD上的E处,则∠ENM=θ,∠EMA=2θ
从而有:NB=lcosθ,MB=ME=lsinθ,AM=MEcos2θ=lsinθcos2θ.
∵AM+MB=6,∴lsinθcos2θ+lsinθ=6,
得:l=[6
sinθ•(cos2θ+1)=
3
sinθ•cos2θ
又BN≤12,BM≤6,∴
π/12≤θ≤
π
4],∴l=[3
sinθ•cos2θ(
π/12≤θ≤
π
4)
(2)S=
1
2l2sinθcosθ=
9
2•
1
sinθcos3θ(
π
12≤θ≤
π
4),∴S2=
81
4•
1
sin2θcos6θ]
设t=cos2θ(
1
2≤t≤
2+
3
4),记f(t)=t3-t4∴f′(t)=3t2-4t3
令f′(t)=0,∴t=
3
4
∴t=
3
4时,即θ=
π
6时f(t)取得最大值为[27/256],S去最小值为8
3

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;解三角形的实际应用;三角函数的最值.

考点点评: 本题考查已知三角函数模型的应用问题,解答本题的关键是建立起符合条件的模型,作出正确的示意图,然后再由三角形中的相关知识进行运算,解三角形的应用一般是求距离注意应用三角形的边与角.

1年前

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