(2013•南通一模)某公司为一家制冷设备厂设计生产一种长方形薄板,其周长为4米,这种薄板须沿其对角线折叠后使用.如图所

(2013•南通一模)某公司为一家制冷设备厂设计生产一种长方形薄板,其周长为4米,这种薄板须沿其对角线折叠后使用.如图所示,ABCD(AB>AD)为长方形薄板,沿AC折叠后,AB′交DC于点P.当△ADP的面积最大时最节能,凹多边形ACB′PD的面积最大时制冷效果最好.
(1)设AB=x米,用x表示图中DP的长度,并写出x的取值范围;
(2)若要求最节能,应怎样设计薄板的长和宽?
(3)若要求制冷效果最好,应怎样设计薄板的长和宽?
ltygo 1年前 已收到1个回答 举报

cuocuo99 春芽

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解题思路:(1)利用PA2=AD2+DP2,构建函数,可得DP的长度;
(2)表示出△ADP的面积,利用基本不等式,可求最值;
(3)表示出△ADP的面积,利用导数知识,可求最值.

(1)由题意,AB=x,BC=2-x.因x>2-x,故1<x<2
设DP=y,则PC=x-y.
因△ADP≌△CB′P,故PA=PC=x-y.
由PA2=AD2+DP2,得(x-y)2=(2-x)2+y2,即y=2(1−
1
x),1<x<2
(2)记△ADP的面积为S1,则S1=(1−
1
x)(2−x)=3−(x+
2
x)≤3−2
2,
当且仅当x=
2∈(1,2)时,S1取得最大值
故当薄板长为
2米,宽为2−
2米时,节能效果最好
(3)记凹多边形ACB'PD的面积为S2,则S2=[1/2x(2−x)+(1−
1
x)(2−x)=3−
1
2(x2+
4
x),1<x<2,
于是S2′=
−x3+2
x2],∴x=
32

关于x的函数S2在(1,
32
)上递增,在(
32
,2)上递减.
所以当x=
32
时,S2取得最大值
故当薄板长为
32
米,宽为2−
32
米时,制冷效果最好

点评:
本题考点: 函数模型的选择与应用.

考点点评: 本题主要考查应用所学数学知识分析问题与解决问题的能力.试题以常见的图形为载体,再现对基本不等式、导数等的考查.

1年前

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